Synthèse de nouvelles nanostructures à base de palladium : application en électro-catalyse

par Faycal Ksar

Thèse de doctorat en Chimie. Chimie - Physique

Sous la direction de Hynd Remita.


  • Résumé

    Nous nous sommes intéressés à la synthèse radiolytique de nouvelles nanostructures à base de Palladium présentant de nouvelles morphologies, et ce, pour des applications en pile à combustible. La radiolyse est une méthode extrêmement favorable à la synthèse de nanoparticules de taille et forme contrôlées. Nous avons utilisé des mésophases comme matrices de confinement pour orienter la topologie du réseau inorganique. Nous avons montré que l'on pouvait entreprendre la synthèse radiolytique de nano-objets métalliques à base de Pd (monométalliques et bimétalliques Pd-Au) sous forme de nanofils, oursin ou nanoballes poreuses et un système bimétallique Pd-Au dont la structure est gouvernée par le confinement procuré par ce nouveau milieu réactionnel. Le palladium est un métal très utilisé en catalyse et électro-catalyse. Nous avons étudié les processus de nucléation-croissance menant à ces nanostructures 2D ou 3D. Ces nano-objets présentent des activités électro-catalytiques élevées pour l'oxydation de l'éthanol (application aux piles à combustibles). Des nanoballes poreuses bi-métalliques Pd-Au présentent aussi une activité très élevées pour l'oxydation de l'éthanol avec en plus une réponse électro-catalytique stable sur des centaines de cycles. Les oursins de Pd se sont révélés très promoteur pour le stockage d'hydrogène.

  • Titre traduit

    Synthesis of new palladium nanostructures : application in electrocatalysis


  • Pas de résumé disponible.


  • Résumé

    Three-dimensional connected Pd nanowires forming nanoballs have been synthesized by slow reduction of Pd(II) in hexagonal mesophases made by a quaternary system (water/cyclohexane/surfactant/cosurfactant). Both confinement and slow reduction are necessary to obtain these new nanostructures. Palladium nanowires (of length a few tens of nanometers) are synthesized in a hexagonal mesophase formed by a quaternary system (Pd-doped water, surfactant, cosurfactant, and oil) by electron beam irradiation. The mesophases can be doped by high concentrations of palladium (0. 1 M) without any disturbance of the structure of the mesophases which allows the quantitative synthesis of 1D Pd nanostructures. We found an increase in the average length of the nanowires with the amount of cosurfactant (pentanol) that assists the reduction/growth processes. Bimetallic Pd-Au nanostructures were synthesized in the soft templates provided by surfactant hexagonal mesophases. The nanostructures are constituted by a core rich in gold and a Pd porous shell. The electrocatalytic activity of these nanostructures for ethanol oxidation in basic medium was compared with that of alloyed Pd-Au nanoparticles synthesized in solution. The Pd-Au alloy is active toward the oxidation of ethanol in an alkaline medium but is not durable in realizing this process. The electrocatalytic oxidation of ethanol was selected as a test reaction in alkaline medium where Pd is known to be among the best electrode materials.

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  • Détails : 1 vol. (148 p.)
  • Annexes : Notes bibliogr.

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  • Bibliothèque : Université Paris-Sud (Orsay, Essonne). Service Commun de la Documentation. Section Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 0g ORSAY(2010)213
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