Catalyseurs supportés sur nanotubes de carbone pour la production d’énergies bas carbone

Catalysis supported by carbon nanotube for low carbon energy production

• Auteur / Autrice : Jérémy Schild
• Direction : Edmond Gravel
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie
• Date : Soutenance le 21/10/2020
• Etablissement(s) : université Paris-Saclay
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences chimiques : molécules, matériaux, instrumentation et biosystèmes (Orsay, Essonne ; 2015-....)
• Partenaire(s) de recherche : Référent : Faculté des sciences d'Orsay
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Médicaments et technologies pour la santé (Gif-sur-Yvette, Essonne ; 2020-....)
• Jury : Président / Présidente : Hynd Remita
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Alan Le Goff, Alberto Bianco, Adina Morozan, Eric Doris
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Alan Le Goff, Alberto Bianco

Mots clés

Mots clés contrôlés

Catalyseurs au nickel

Oxydation électrochimique

Piles à combustible à hydrogène

Mots clés libres

Catalyse hétérogène

Chimie supramoléculaire

Chimie organique

Nanotubes de carbone

Énergie

Supramolecular chemistry

Heterogeneous catalysis

Carbon nanotubes

Organic chemistry

Energy

Résumé

Cette thèse porte sur l’immobilisation de catalyseurs moléculaires à la surface de nanotubes de carbone. Différentes stratégies ont été utilisées, à l’aide de molécules amphiphiles comprenant un motif di-acétylènique ou à l’aide de molécules amphiphiles polyaromatiques comprenant un motif pyrène. Ces assemblages ont été caractérisés par électrochimie dans différentes conditions afin d’évaluer les performances en oxydation d’hydrogène. L’assemblage utilisant un motif polyaromatique a ensuite été introduit en dispositif de pile complète avec électrolyte afin de caractériser les performances de la pile, avec et sans platine. Les résultats obtenus sont prometteurs et permettent une nouvelle vision de l’optimisation des électrodes.

This thesis deals with the immobilization of molecular catalysts on the surface of carbon nanotubes. Different means have been used, using amphiphilic molecules containing a diacetylenic moiety and using polyaromatic amphiphilic molecules containing a pyrene moiety. These assemblies have been characterized by electrochemistry under different conditions in order to characterize the performances in hydrogen oxidation. The assembly using a polyaromatic moiety was then introduced as a complete fuel cell device with electrolyte to characterize the performance of it, with and without platinum. The results obtained are promising and allow a new vision of electrode optimization.