Functionalized graphene nanocomposites for energy storage and electrocatalysis

Les matériaux de type graphène connaissent actuellement un fort intérêt de la communauté scientifique de par leurs propriétés mécaniques et électriques exceptionnelles. Mais pour atteindre ces propriétés, il reste des problèmes à résoudre, notamment le contrôle des interactions entre feuillets, que ce soit pour améliorer la processabilité mais aussi pour augmenter la surface spécifique. Pour ce faire, nous développons différentes voies de fonctionnalisation du graphène par de dérivés de tétrazine. Dans un second temps, après dépôt sur une électrode il est possible d'incorporer un autre matériau (polymère conducteur, nanoparticule métallique) par électrosynthèse. Les propriétés finales visées sont l'électrocatalyse (notamment la réaction de réduction de l'oxygène) et le stockage électrochimique de l'énergie (supercondensateurs). Le sujet de thèse visera à mettre au point de nouveaux matériaux, en testant notamment la possibilité d'introduire des ponts redox entre les feuillets de graphène, ce qui devrait conduire à des augmentations importantes de la surface spécifique et de la réactivité catalytique.