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Thèse Année : 2022

Development and modeling of a process for the synthesis of nanostructures based on two-dimensional materials under concentrated solar irradiation

Développement et modélisation d'un procédé de synthèse de nanostructures à base de matériaux bidimensionnels sous irradiation solaire concentrée

Timothée Barbe
  • Fonction : Auteur
  • PersonId : 1225424
  • IdRef : 267599714

Résumé

This PhD thesis presents the development of an original process based on concentrating solar energy for the synthesis of nanomaterials based on 2D materials, in particular molybdenum disulfide (MoS2) and tungsten disulfide (WS2) nanotubes and fullerene-like nanostructures. It includes several complementary topics such as the solar synthesis, the characterization of the produced nanoparticles and the characterization of the fluid flow encountered in the solar reactor. The work focuses first on the deciphering of the formation mechanisms of the MoS2 and WS2 nanostructures and is then extended to the characterization of the solar process and its improvement for enhancing the selectivity and yield. The manuscript proposes both an in-depth study of the solar processes for the synthesis of nanomaterials as well as a detailed analysis of the mechanisms and constraints specific to MoS2 and WS2 nanostructures, and more generally to transition metal dichalcogenides nanostructures.
Cette thèse porte sur le développement d’un procédé solaire à concentration destiné à la synthèse de nanomatériaux à base de matériaux 2D, notamment des nanotubes et nanostructures de type fullerène de disulfure de molybdène (MoS2) et disulfure de tungstène (WS2). Elle comporte plusieurs volets complémentaires : la synthèse par voie solaire, la caractérisation des nanoparticules produites et la caractérisation des écoulements mis en jeu dans le réacteur solaire. Dans un premier temps, le travail présenté vise à déchiffrer les mécanismes de formation des nanostructures de MoS2 et WS2 pour ensuite s’élargir à la caractérisation du procédé solaire et à son amélioration vers davantage de sélectivité et de rendement. Le document présente à la fois une étude approfondie des procédés solaires de synthèse de nanomatériaux, mais aussi une analyse détaillée des mécanismes et contraintes de synthèse propres aux nanostructures de MoS2 et WS2, et plus largement aux nanostructures de dichalcogénures de métaux de transition.
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These_Barbe_Timothee_2022.pdf (183.94 Mo) Télécharger le fichier
Origine : Version validée par le jury (STAR)

Dates et versions

tel-03980845 , version 1 (09-02-2023)

Identifiants

  • HAL Id : tel-03980845 , version 1

Citer

Timothée Barbe. Development and modeling of a process for the synthesis of nanostructures based on two-dimensional materials under concentrated solar irradiation. Materials Science [cond-mat.mtrl-sci]. Université de Perpignan, 2022. English. ⟨NNT : 2022PERP0025⟩. ⟨tel-03980845⟩
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