PhotoÉlectroCatalyse pour l’Énergie et l’Environnement

Mots-clés

  • bimétallique
  • catalyse
  • CO2
  • dépollution
  • électrochimie
  • hématite
  • MACE
  • micro-électrode à cavité
  • nanostructuration
  • semi-conducteur
  • silicium
  • photoélectrochimie
  • photovoltaïque
  • texturisation
  • urée

Responsable(s)

Membres

Activités scientifiques

Le groupe PhotoÉlectroCatalyse pour l’Énergie et l’Environnement (PECEE) de l’ICMPE développe de procédés d’élimination et valorisation de polluants tels que l’urée (e.g. urines collectées), les nitrates (e.g. effluents liquides industriels ou agricoles) ou le CO2 (effluents gazeux industriels). Dans ce cadre, il élabore des matériaux d’électrodes composés d’une part de semiconducteurs photoactifs et d’autre part de catalyseurs bimétalliques supportés, dont la composition et la nanostructuration sont optimisées.

  • L’électrochimie est l’outil d’investigation principal, en particulier pour étudier les propriétés catalytiques des bimétalliques selon leur composition et pour analyser la réponse photoélectrochimique des électrodes composites, selon la nature du semiconducteur (e. g. Si, Fe2O3), l’électrolyte et le type de polluants. 
  • PECEE travaille par ailleurs au développement (expérimental et théorique) d’une électrode spécifique dédiée à la caractérisation des poudres, la MicroÉlectrode à Cavité (MEC), qui permet d’améliorer la qualité des signaux électrochimiques et d’utiliser des quantités infimes de matériaux (10-8 g). 
  • Enfin, le groupe étudie la structuration de surface du silicium par des méthodes chimiques basées sur la dissolution catalysée par des métaux nobles en milieu HF pour des dispositifs optoélectroniques (e. g. impression 3D de structures complexes sans lithographie, texturisation des cellules solaires au Si, élaboration de nanofils de Si).

Illustrations

Cellule PEC
Cellule PEC
Nanofils de Fe2O3
Nanofils de Fe2O3
courbe courant-potentiel NiRh
courbe courant-potentiel NiRh urée
empoisonnement par CO d'un catalyseur PdCu
empoisonnement par CO d'un catalyseur PdCu
Pyramide inversée dans Si
Pyramide inversée dans Si

Faits-marquants