Conception d'oxydes fonctionnels de métaux de transition présentant des méso- ou des nanostructures pour le stockage électrochimique de l'énergie
Auteur / Autrice : | Chau Cam Hoang Tran |
Direction : | Christine Damas, Jesús Santos Peña |
Type : | Thèse de doctorat |
Discipline(s) : | Chimie, spécialité Chimie physique et chimie des matériaux |
Date : | Soutenance le 19/12/2017 |
Etablissement(s) : | Tours |
Ecole(s) doctorale(s) : | École doctorale Énergie, Matériaux, Sciences de la Terre et de l'Univers (Centre-Val de Loire ; 2012-....) |
Partenaire(s) de recherche : | Equipe de recherche : Physico-Chimie des Matériaux et des Électrolytes pour l’Énergie (Tours) |
Jury : | Président / Présidente : François Tran-Van |
Examinateurs / Examinatrices : Encarnación Raymundo-Pinero | |
Rapporteurs / Rapporteuses : Thierry Brousse, Sylvain Franger |
Mots clés
Mots clés contrôlés
Résumé
Cette thèse a pour objectif d'améliorer les performances électrochimiques des dispositifs asymétriques C/MnO2 en formulant des oxydes de manganèse présentant des nano- ou mésostructures. Deux méthodes d’élaboration sont explorées. Le matériau mésoporeux est obtenu par réaction entre un agent structurant souple CTAP et divers alcènes A. L’impact des solutions colloïdales CTAP-A sur la texture et la microstructure de MnO2 a été étudié en proposant un modèle qui corrèle la dimension des agrégats avec le diamètre des pores de MnO2. Les performances du dispositif asymétrique sont aussi optimisées. Bien que l’emploi d’un agent structurant dur AAO n’ait pas permis d’élaborer directement un matériau d’électrode MnO2 performant, une microélectrode de MnO2 élaboré sur des nano-piliers de nickel électrodéposé sur AAO montre des propriétés électrochimiques concurrentes avec celles des microélectrodes actuelles. La bonne réponse en puissance élevée du dispositif asymétrique est due à l’excellente connexion entre les piliers et le matériau actif. Ce mémoire offre une meilleure compréhension sur la formation de MnO2 et présente des microélectrodes prometteuses pour les microsupercondensateurs.