Adsorption et photolyse de l'eau sur des surfaces d'oxydes métalliques

Adsorption and photolysis of water on metal oxides surfaces

• Auteur / Autrice : Saida Mtakham
• Direction : Bruno Domenichini, Céline Dupont
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Chimie Physique
• Date : Inscription en doctorat le 01/10/2022
• Etablissement(s) : Dijon, Université Bourgogne Europe
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Carnot-Pasteur (Besançon ; Dijon ; 2012-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire Interdisciplinaire Carnot de Bourgogne

Mots clés

Mots clés libres

Adsorption

Photolyse

Surface

Eau

'oxydes métalliques

Adsorption

Photolysis

Surface

Water

Metal oxides

Résumé

Dans le cadre d'un projet centré sur la production propre d'hydrogène, cette thèse mixte théorique et expérimentale se déroulerea au sein du département INTERFACES de l'ICB. Le but est de produire de l'hydrogène par photolyse de l'eau. Plus particulièrement nous voulons utiliser la ferroélectricité de BaTiO3 couplé au sein d'une hétérojonction à un deuxième oxyde métallique, afin d'atteindre une plus grande efficacité pour la production de H2. Durant cette thèse, nous nous focaliserons sur l'étude des phénomènes se produisant à l'interface entre l'eau et l'oxyde ''supérieur'' et à l'interface entre les deux oxydes métalliques. Cette analyse sera effectué par calculs périodiques ab initio et par étude expérimentale. En particulier, cette étude incluera le développement d'un nouveau porte-échantillon permettant des mesures HaXPES à froid. Cette technique permettra une analyse en profondeur et donc une compréhension des différentes interfaces.

In the framework of an ambitious project devoted to clean hydrogen production, a combined theoretical and experimental PhD is opened in the INTERFACES department of ICB. The aim of this project is to produce hydrogen thanks to water photolysis. More specifically we plan to use the ferroelectricity of BaTiO3 inserted in an heterojunction with a second oxide to reach higher efficiency for H2 production through photolysis. During his PhD, the recruited candidate will focus on the study of phenomena occurring at the interface between water and the top oxide and at the interface between the two metal oxides. This analysis will be performed thanks to periodic ab initio calculations but also through experimental analysis. In particular, the PhD student will be involved in the development of a new rack sample devoted to cold measurements through high energy photoemission (HaXPES). This technique will allow in depth analysis and thus a comprehensive study of the different interfaces.