Structuration de matériaux à base de graphène pour l’énergie durable
Auteur / Autrice : | Anurag Mohanty |
Direction : | Izabela Janowska |
Type : | Thèse de doctorat |
Discipline(s) : | Chimie des matériaux |
Date : | Soutenance le 18/12/2020 |
Etablissement(s) : | Strasbourg |
Ecole(s) doctorale(s) : | École doctorale des 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 : Camelia Matei Ghimbeu |
Rapporteurs / Rapporteuses : Giuliano Giambastiani, Philippe Serp |
Mots clés
Résumé
La production et le stockage des énergies renouvelables sont les deux facteurs clés de la durabilité de l'écosystème dans lequel nous vivons. Ce projet de thèse porte sur les modifications structurelles des matériaux à base de graphène multi-couches (FLG) pour le stockage électrochimique de l'énergie sous forme de supercondensateurs et la conversion chimique de l'énergie par la réaction de méthanation du CO2. L’utilisation de h-HLB utilisé pour l'exfoliation initiale de graphite expansé a permis d’obtenir des matériaux avec un alignement élevé et un accès aux bords du FLG pour les supercondensateurs. Une approche théorique a été réalisée afin de distinguer et quantifier le type de capacitance. Des nanoplaquettes métalliques avec un double accès sur les faces ont été synthétisées à haute température en utilisant les FLG comme matrice. Une croissance de nanofibres de carbone (CNFs) a aussi été réalisée sur FLG, afin d’obtenir un composite à forte teneur en nanoparticules de nickel bien dispersées, permettant une conversion et une sélectivité élevées pour la réaction de méthanation du CO2.