Étude électrochimique de complexes moléculaires à base de métaux de transition pour applications énergétiques

par Joumada Al Cheikh

Projet de thèse en Chimie

Sous la direction de Pierre Millet.

Thèses en préparation à Paris Saclay , dans le cadre de Sciences Chimiques : Molécules, Matériaux, Instrumentation et Biosystèmes , en partenariat avec Institut de Chimie Moléculaire et des Matériaux d'Orsay (laboratoire) et de Université Paris-Sud (établissement de préparation de la thèse) depuis le 01-10-2015 .


  • Résumé

    L'électrochimie devient incontournable dans les nouvelles technologies de stockage et de conversion de l'énergie. Quelques réactions de grand intérêt sociétal telles que la réduction d'O2, le dégagement d'H2, la réduction du CO2 ou l'insertion du Li constituent le cœur des nouvelles technologies permettant l'élaboration de systèmes pour le stockage de l'énergie. Cependant, des problématiques liées à l'utilisation de certains métaux nobles en tant que catalyseurs restent encore à résoudre. L'équipe de Recherche et d'Innovation en Electrochimie pour l'Energie (ERIEE) s'intéresse depuis plusieurs années à la substitution de ces métaux nobles par l'utilisation de catalyseurs moléculaires constitués de composés organiques contenant des métaux de transition comme centre électro-actif. Le choix des ligands et des groupements catalytiques, ainsi que l'étude des processus de fonctionnalisation sur des substrats adhoc (modes d'interaction avec la surface de l'électrode et leur arrangement), sont des éléments déterminants dans l'appréhension des performances électro-catalytiques obtenues (thématique générale des molécules électro-actives aux interfaces). Au cours de ce travail de thèse, l'étudiant(e) travaillera sur les techniques de fonctionnalisation, sur la caractérisation physique (microscopie champ proche (AFM), grands instruments) et électrochimique (microscopie électrochimique à balayage (SECM), spectroscopie d'impédance locale) des interfaces modifiées ainsi obtenues.

  • Titre traduit

    Electrochemical study of molecular complexes of transition metals for energy applications


  • Résumé

    Electrochemistry is unavoidable in new technologies storage and conversion of energy. Some reactions of great societal interest such the reduction of O2, the release of H2, CO2 reduction or insertion of Li are the heart of new technologies for the development of systems for the storage of energy. However, issues related to the use of certain noble metals as catalysts remain to be solved. The Search team and Innovation in Electrochemistry for Energy (ERIEE) has been interested for several years the substitution of these noble metals by the use of molecular catalysts consist of organic compounds containing transition metals such as center electroactive. The choice of ligands and catalytic groups, as well as the study of functionalization process on adhoc substrates (modes of interaction with the electrode surface and arrangement), are key elements in the apprehension of electro-catalytic performance obtained (thematic general electro-active molecules at the interface). In this thesis, the student (s) work on functionalization techniques, on the physical characterization (near field microscopy (AFM), large instruments) and electrochemical (microscopy scanning electrochemical (SECM), local impedance spectroscopy) interfaces modified thus obtained.