Nouvelles électrodes pour l'électrolyse de l'eau basse température (PEMWE) à base d'aérogels de dioxyde d'étain (SnO2) dopé (Sb, Nb ou Ta) comme support de catalyseur.

par Lluis Sola Hernandez

Projet de thèse en Energétique et génie des procédés

Sous la direction de Christian Beauger.

Thèses en préparation à Paris Sciences et Lettres , dans le cadre de Ingénierie des Systèmes, Matériaux, Mécanique, Énergétique , en partenariat avec Energétique et Procédés (laboratoire) , PERSEE - Centre Procédés, Energies Renouvelables, Systèmes Energétiques (equipe de recherche) et de École nationale supérieure des mines (Paris) (établissement de préparation de la thèse) depuis le 06-11-2017 .


  • Résumé

    Un des enjeux majeurs de l'électrolyse 'basse température' (PEMWE) concerne la disponibilité du catalyseur utilisé pour favoriser la réaction d'oxydation de l'eau, l'iridium. Pour augmenter les densités de courant massiques, la stratégie proposée dans le cadre du travail de thèse consiste à « nano-architecturer » les matériaux d'anode en déposant le catalyseur sous forme nanométrique à la surface d'un support poreux, conducteur électronique et résistant à la corrosion, s'inspirant de ce qui a été développé dans le cadre des piles à combustibles. Nos récents travaux ont mis en évidence l'intérêt d'utiliser des aérogels de dioxyde d'étain dopé comme support de catalyseur pour les piles à combustible basse température (PEMFC). Il s'agira dans le travail proposé de développer ces matériaux pour l'électrolyse puis de mettre au point un procédé de dépôt de nanoparticules d'oxyde d'iridium à la surface de l'aérogel.

  • Titre traduit

    New electrodes for low temperature water electrolysis (PEMWE) based on doped tin dioxide aerogels (SnO2 : Sb, Nb or Ta) as catalyst support.


  • Résumé

    One of the major challenges of 'low temperature' electrolysis (PEMWE) concerns the availability of the catalyst used to promote the oxidation reaction of water, iridium. To increase the mass current densities, the strategy proposed in this work is to 'nano-architect' the anode materials by depositing the catalyst in nanometric form on the surface of a porous support, electronic conductor and resistant to corrosion, drawing inspiration from what has been developed in the context of fuel cells. Our recent work has highlighted the value of using doped tin dioxide aerogels as a catalyst support for low temperature fuel cells (PEMFC). The proposed work consists in developing these materials for electrolysis and then to develop a process to deposit iridium oxide nanoparticles on the surface of the aerogel.