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Recherche - Valorisation

Nanocomposites à Base de Graphène Fonctionnalisé pour le Stockage de l'Énergie et la Catalyse

le 2 décembre 2019
14h00

Soutenance de thèse de doctorat de Yahdi bin Rus (Domaine : Chimie), au sein du laboratoire PPSM de l'ENS Paris-Saclay.

Yahdi bin Rus

Yahdi bin Rus

Résumé:
Des feuillets de graphène fonctionnalisés FGSx avec un rapport C/O~x ont été post-fonctionnalisés avec des dérivés de tétrazine (3,6-bis(2-pyridyl)-1,2,4,5-tétrazine) par cycloa-ddition de Diels-Alder à demande inverse. Des applications potentielles de ces graphènes fonctionnalisés ont été explorées sur le stockage d'énergie (supercondensateur) et l'électrocata-lyse (réaction de réduction de l'oxygène).
Pour les applications de supercondensateurs, des nanocomposites constitués de FGS20 fonctionnalisé et de polypyrrole ont été synthétisés en deux étapes en incorporant d'abord les fonctions pyridine-pyridazine à la surface du FGS20 par cycloaddition suivie de l'électropolymérisation du pyrrole dans l'acétonitrile. La capacité spécifique du matériau a été mesurée par des cycles de charge-décharge galvanique et la stabilité au cyclage a été étudiée dans divers milieux électro-lytiques (acétonitrile, liquide ionique, eau acide et eau neutre) et les résultats comparés par rapport au FGS20 non fonctionnalisé avec ou sans polypyrrole. Alors que l'acétonitrile révèle un comportement capacitif pur pour tous les matériaux étudiés, l'eau acide est le milieu où les valeurs de capacité sont les plus élevées et, de manière surprenante, où les nanocomposites contenant du polypyrrole présentent une meilleure rétention de capacité lors du cyclage que le graphène seul. Un impact positif de la fonctionnalisation du graphène avant l'électropolymérisation a été mis en évidence dans tous les milieux électrolytiques (pertes de capacité limitées à moins de 8% après 1500 cycles dans tous les milieux sauf l'eau neutre), soulignant l'intérêt du contrôle d'interface dans ce type de nanocomposites.

Resume graphique
Type :
Thèses - HDR
Contact :
Yahdi bin Rus
Lieu(x) :
Campus de Cachan
Auditorium D. Chemla (bâtiment de l'Institut d'Alembert)

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