Marine Elmaalouf soutiendra sa thèse intitulé "Nouvelles stratégies d'élaboration de matériaux poreux à base d'iridium pour la réaction d'évolution de l'oxygène" le 31 janvier 2022 à 14h30 en salle 774 - Bâtiment Lavoisier – 15 rue Jean-Antoine de Baïf, 75013 Paris

Il est possible d'accéder à la soutenance en présentiel sur présentation du pass sanitaire.
Un lien visio est également prévu : https://u-paris.zoom.us/j/81153838931?pwd=VVZBdHNlUUVBS2F0TzBERkNmUm5UZz09

 Résumé

La préservation de l’environnement et les besoins énergétiques croissants nécessitent le développement rapide d’alternatives aux énergies fossiles. Dans ce contexte, le dihydrogène est considéré comme le vecteur énergétique du futur. L’électrolyse de l’eau est une des voies les plus prometteuses pour produire de « l’hydrogène vert ». Parmi les défis à relever dans les technologies d’électrolyse, un enjeu important est la diminution de la charge en métaux nobles dans les couches catalytiques, et notamment de l’iridium dans les anodes des électrolyseurs à membrane échangeuse de proton (PEM). L’oxyde d’iridium est le seul catalyseur stable et actif dans les conditions anodiques d’un électrolyseur PEM, cependant, Ir est un élément rare et cher et son utilisation impacte le coût du système. Outre la diminution du coût d’investissement, augmenter l’activité catalytique des catalyseurs anodiques permettrait également de limiter la surtension de la réaction d’évolution de l’oxygène (OER) et de directement diminuer le coût de production de H₂. L’objectif de ces travaux de thèse est de réduire la quantité d’iridium nécessaire dans les électrolyseurs tout en maintenant leurs performances. Pour cela, des oxydes à base d’iridium, à structure hiérarchique hautement poreuse, ont été synthétisés par processus aérosol et par voie colloïdale. Dans le cas des matériaux à base d’iridium-molybdène, nous avons montré que la présence de petites particules cristallisées pourrait expliquer l’activité vis-à-vis de l’OER des oxydes d’iridium calcinés à basse température. La combinaison d’études ex situ et in situ nous a permis de proposer un mécanisme pour la formation de nanocages d’oxyde d’iridium à partir de cubes d’oxyde cuivreux. Dans les deux cas, ces études ont permis une meilleure compréhension des mécanismes de formation et des relations structures-propriétés catalytiques des matériaux à base d’oxyde d’iridium.

Jury de thèse:

Directeur de thèse :
Pr. Jean-Yves PIQUEMAL, Université de Paris
Co-Directrice de thèse :
Dr. Jennifer PERON, Université de Paris
Rapporteurs :
Pr. Sara CAVALIERE, Université de Montpellier
Dr. Guylène COSTENTIN, Sorbonne Université
Examinateurs :
Pr. Guillaume VIAU, Université de Toulouse
Dr. Fréderic MAILLARD, Université de Grenoble