Capteurs à hydrogène pour applications industrielles

hydrogen sensors for industrial applications

• Auteur / Autrice : Kenza Joyen
• Direction : Frédéric Favier, Mikhael Bechelany
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Chimie et Physico-Chimie des Matériaux
• Date : Inscription en doctorat le 01/10/2022
• Etablissement(s) : Université de Montpellier (2022-....)
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences Chimiques Balard (Montpellier ; 2003-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : ICGM - Institut Charles Gerhardt de Montpellier
• Partenaire(s) de recherche : Equipe de recherche : D4 - Chimie des Matériaux, Nanostructures, Matériaux pour l'Energie

Mots clés

Mots clés libres

Méthode de dépôt de matériaux

Capteur à hydrogène

Membrane sélective

Application industrielle

Method of deposition of materials

Hydrogen sensor

Selective membrane

Industrial applications

Résumé

Le projet de thèse vise au développement de capteurs à H2 gaz permettant de faire des mesures dans des contextes industriels complexes, notamment en présence de gaz générant des interférences sévères de mesure. Il s'agit d'augmenter leur spécificité par la mise en œuvre d'une membrane ultra-microporeuse de type tamis moléculaire ne permettant la diffusion que de l'hydrogène à l'exclusion de molécules interférentes de type CH4, CO, CO2 et H2S. La membrane de type Al2O3 est obtenue par dépôt ALD. Le challenge scientifique concerne le contrôle de la structure poreuse de la membrane et la qualité de l'interface solide-solide entre membrane et couche sensible (Pd) qui dépend essentiellement des conditions de dépôt.

The thesis project aims to develop H2 gas sensors allowing measurements to be made in complex industrial contexts, in particular in the presence of gases generating severe measurement interference. It is a question of increasing their specificity by the implementation of an ultra-microporous membrane of the molecular sieve type allowing the diffusion only of hydrogen to the exclusion of interfering molecules of the CH4, CO, CO2 and H2S type. . The Al2O3 type membrane is obtained by ALD deposition. The scientific challenge concerns the control of the porous structure of the membrane and the quality of the solid-solid interface between membrane and sensitive layer (Pd), which essentially depends on the deposition conditions.