Thèse soutenue

Etude théorique de l'électrocatalyse des réactions de l'hydrogène en milieu alcalin sur des électrodes bimétalliques à base de Ni
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Auteur / Autrice : Debora Heloisa Capella Salmazo
Direction : Elena R. SavinovaWolfgang Schmickler
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Chimie
Date : Soutenance le 07/12/2018
Etablissement(s) : Strasbourg
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences chimiques (Strasbourg ; 1995-....)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut de Chimie et Procédés pour l'Energie, l'Environnement et la Santé (Strasbourg ; 1997-....)
Jury : Président / Présidente : Roberto Marquardt
Examinateurs / Examinatrices : Antoine Bonnefont, Fernanda Juarez
Rapporteurs / Rapporteuses : Jean-Sébastien Filhol, Frederik Tielens

Mots clés

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Résumé

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Le mécanisme de la réaction d’oxydation de l’hydrogène (HOR) dans Ni (111) est bien connu et se fait par étapes de Volmer-Heyrovsky, en milieu alcalin. Il a été proposé que la formation d'eau puisse jouer un rôle important. Dans cette thèse, j'ai étudié les surfaces de nickel et de nickel bimétallique en utilisant la théorie de la densité fonctionnelle (DFT). J'ai calculé des magnitudes thermodynamiques (comme les énergies libres d'adsorption de Gibbs) et des propriétés cinétiques (comme des barrières d'activation pour la formation d'eau). Plusieurs surfaces Ni / Cu ont été analysées. Celle qui contient 25% de Cu (sur la couche supérieure) a les meilleures performances: 1) l’énergie d’activation est de 0,2 eV, et 2) OH et H ne doivent pas être fortement adsorbés dans la plage de potentiel HOR.