Production bio-inspirée de dihydrogène

Bio-inspired production of dihydrogen

• Auteur / Autrice : Michail Papadakis
• Direction : Maylis Orio, Renaud Hardre
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences chimiques
• Date : Soutenance le 17/03/2023
• Etablissement(s) : Aix-Marseille
• Ecole(s) doctorale(s) : École Doctorale Sciences chimiques (Marseille)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut des sciences moléculaires de Marseille (ISM2)
• Jury : Président / Présidente : Christophe Léger
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Renaud Hardre, Athanassios Coutsolelos
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Murielle Chavarot-Kerlidou, Elodie Anxolabéhère-Mallart

Mots clés

Mots clés contrôlés

Photocatalyse

Électrocatalyse

Liaisons hydrogène

Électrochimie

Chimie bioorganique

Mots clés libres

Nickel

Hydrogène

Électrochimie

Électrocatalyse

Photocatalyse

Nickel

Hydrogen

Electrochemistry

Electrocatalysis

Photocatalysis

Résumé

Dans ce travail, nous avons synthétisé, caractérisé et testé différentes séries de complexes de nickel basés sur des ligands thiocarbazone pour leur capacité à produire de l’hydrogène à partir de deux processus catalytiques différents. La première partie de ce travail de thèse décrit l'utilisation de deux nouvelles familles basées sur des ligands bis-thiosemicarbazone et étudie comment une modulation appropriée du ligand peut affecter les performances électrocatalytiques pour la production d’hydrogène. La deuxième partie décrit l'utilisation d'un complexe de nickel polynucléaire et comment l'incorporation de plusieurs centres métalliques peut affecter l'activité électrocatalitique du système. Dans la dernière partie du manuscrit, de nouveaux systèmes photocatalytiques ont été développés en utilisant des nanoparticules de carbone comme capteurs de lumière et la série de complexes nickel à ligands thiosemicarbazones comme centres catalytiques pour photoproduire de l’hydrogène

In this work, we have synthesized, characterized and tested different series of nickel complexes based on thiocarbazone ligands for their ability to produce hydrogen from two different catalytic processes. The first part of this Ph.D. work describes the use of two new families based on bis-thiosemicarbazone ligands and investigates how appropriate ligand-tailoring can affect electrocatalytic performance for HER. The second part describes the use of a polynuclear nickel complex and how the incorporation of several metallic centers can affect electrocatalysis. In the last part of the manuscript, new photocatalytic systems were developed using carbon nanodots as light harvesters and the series of nickel-thiosemicarbazone complexes as catalytic centers for photo-producing hydrogen