Relations entre l'organisation multi échelles des aérogels de carbone et leurs propriétés de stockage électrochimique de l'hydrogène

par Alexandre Thery

Thèse de doctorat en Physicochimie des matériaux

Sous la direction de François Béguin et de Jean-Noël Rouzaud.

Soutenue en 2004

à Orléans .


  • Résumé

    Le stockage de l’hydrogène est un défi majeur des prochaines années. Laissant de côté la voie cryogénique, la forme compressée et les alliages métalliques, nous avons exploré une méthode originale : le stockage électrochimique in situ de l’hydrogène en milieu aqueux dans les matériaux carbonés. Nous avons choisi d’utiliser les aérogels de carbone, car la littérature les décrit comme des matériaux à porosité ajustable. Ils proviennent de la pyrolyse d’aérogels organiques, issus du séchage supercritique de gels obtenus par polycondensation d’une résine phénolique en milieu aqueux. Les propriétés texturales et structurales d’aérogels de carbone obtenus dans des conditions de synthèse très variées ont été étudiées principalement par MET et adsorption gazeuse. Leur capacité de double couche et de stockage de l’hydrogène a été ensuite déterminée par cyclage potentiodynamique et galvanostatique. Les évolutions texturales, liées aux conditions initiales de synthèse, influent très peu sur les capacités de stockage. Au contraire, la réorganisation nanotexturale induite par des traitements thermiques conduit à des modifications des propriétés de stockage. Cette approche nous a permis de montrer qu’une partie du dihydrogène se désorbe sans recombinaison électrochimique, alors que celui qui est désorbé par oxydation électrochimique provient d’ultramicropores où il est fortement adsorbé.

  • Titre traduit

    Relations between le multi scale organization of the carbon aerogels and their electrochemical hydrogen storage properties


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Informations

  • Détails : 201 p.
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. 195-201

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  • Bibliothèque : Université d'Orléans. Service commun de la documentation.Section Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TS 19-2004-57
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