Etude des propriétés électrocatalytiques de métaux dispersés au sein d'un polymère conducteur

Etude des propriétés électrocatalytiques de métaux dispersés au sein d'un polymère conducteur PDF Author: HERVE.. LABORDE
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 170

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Book Description
LE PLATINE APPARAIT COMME LE SEUL ELECTROCATALYSEUR ACCEPTABLE POUR UNE PILE AU METHANOL A OXYDATION DIRECTE FONCTIONNANT EN MILIEU ACIDE. POUR DES RAISONS DE DISPONIBILITE ET DE COUT, IL EST INDISPENSABLE DE MINIMISER LA MASSE DE PLATINE DANS DE TELS SYSTEMES. LA DISPERSION DU PLATINE DANS UN SUPPORT CONDUCTEUR DE TYPE POLYMERE ORGANIQUE EST UNE DES SOLUTIONS ENVISAGEES. LA PREMIERE PARTIE DE CE TRAVAIL A CONCERNE L'ETUDE DE DIFFERENTS POLYMERES CONDUCTEURS UTILISABLES POUR CE TYPE D'APPLICATION ET DE LEURS PROPRIETES CATALYTIQUES. CES POLYMERES PRESENTENT UNE BONNE STABILITE ELECTROCHIMIQUE EN MILIEU ACIDE, MAIS N'ONT AUCUNE ACTIVITE VIS-A-VIS DE L'OXYDATION ELECTROCATALYTIQUE DU METHANOL. DANS UNE DEUXIEME PARTIE, L'INSERTION DE METAUX CATALYTIQUES DANS LA MATRICE POLYMERE A PERMIS DE MONTRER QUE LA REACTIVITE DE MOLECULES MODELES SUR DE TELLES ELECTRODES EST SUPERIEURE A CELLE OBTENUE SUR LE PLATINE MASSIF. DE PLUS, L'ETUDE DE L'OXYDATION DU METHANOL SUR UNE ELECTRODE DE POLYANILINE MODIFIEE PAR DES PARTICULES DE PLATINE A PERMIS D'APPORTER DES RENSEIGNEMENTS SUR LE MECANISME D'OXYDATION, ET SURTOUT, DE MONTRER LA DIMINUTION IMPORTANTE DU PHENOMENE D'EMPOISONNEMENT PAR LES ESPECES CO#A#D#S PAR RAPPORT AU CAS DU PLATINE MASSIF. CES RESULTATS ONT ETE OBTENUS PAR VOLTAMMETRIE CYCLIQUE, SPECTROSCOPIES IN SITU ET ELECTROLYSES. ENFIN, L'EFFET BENEFIQUE DU RUTHENIUM SUR LES PROPRIETES DU PLATINE A ETE CONFIRME. CET ALLIAGE BIMETALLIQUE CONDUIT NOTAMMENT A LA FOIS A UNE OXYDATION PLUS COMPLETE ET A UNE ACTIVITE PLUS IMPORTANTE, CE QUI SE TRADUIT PAR UN DECALAGE DU DEBUT DE L'OXYDATION VERS DES POTENTIELS PLUS NEGATIFS

Etude des propriétés électrocatalytiques de métaux dispersés au sein d'un polymère conducteur

Etude des propriétés électrocatalytiques de métaux dispersés au sein d'un polymère conducteur PDF Author: HERVE.. LABORDE
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Languages : fr
Pages : 170

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LE PLATINE APPARAIT COMME LE SEUL ELECTROCATALYSEUR ACCEPTABLE POUR UNE PILE AU METHANOL A OXYDATION DIRECTE FONCTIONNANT EN MILIEU ACIDE. POUR DES RAISONS DE DISPONIBILITE ET DE COUT, IL EST INDISPENSABLE DE MINIMISER LA MASSE DE PLATINE DANS DE TELS SYSTEMES. LA DISPERSION DU PLATINE DANS UN SUPPORT CONDUCTEUR DE TYPE POLYMERE ORGANIQUE EST UNE DES SOLUTIONS ENVISAGEES. LA PREMIERE PARTIE DE CE TRAVAIL A CONCERNE L'ETUDE DE DIFFERENTS POLYMERES CONDUCTEURS UTILISABLES POUR CE TYPE D'APPLICATION ET DE LEURS PROPRIETES CATALYTIQUES. CES POLYMERES PRESENTENT UNE BONNE STABILITE ELECTROCHIMIQUE EN MILIEU ACIDE, MAIS N'ONT AUCUNE ACTIVITE VIS-A-VIS DE L'OXYDATION ELECTROCATALYTIQUE DU METHANOL. DANS UNE DEUXIEME PARTIE, L'INSERTION DE METAUX CATALYTIQUES DANS LA MATRICE POLYMERE A PERMIS DE MONTRER QUE LA REACTIVITE DE MOLECULES MODELES SUR DE TELLES ELECTRODES EST SUPERIEURE A CELLE OBTENUE SUR LE PLATINE MASSIF. DE PLUS, L'ETUDE DE L'OXYDATION DU METHANOL SUR UNE ELECTRODE DE POLYANILINE MODIFIEE PAR DES PARTICULES DE PLATINE A PERMIS D'APPORTER DES RENSEIGNEMENTS SUR LE MECANISME D'OXYDATION, ET SURTOUT, DE MONTRER LA DIMINUTION IMPORTANTE DU PHENOMENE D'EMPOISONNEMENT PAR LES ESPECES CO#A#D#S PAR RAPPORT AU CAS DU PLATINE MASSIF. CES RESULTATS ONT ETE OBTENUS PAR VOLTAMMETRIE CYCLIQUE, SPECTROSCOPIES IN SITU ET ELECTROLYSES. ENFIN, L'EFFET BENEFIQUE DU RUTHENIUM SUR LES PROPRIETES DU PLATINE A ETE CONFIRME. CET ALLIAGE BIMETALLIQUE CONDUIT NOTAMMENT A LA FOIS A UNE OXYDATION PLUS COMPLETE ET A UNE ACTIVITE PLUS IMPORTANTE, CE QUI SE TRADUIT PAR UN DECALAGE DU DEBUT DE L'OXYDATION VERS DES POTENTIELS PLUS NEGATIFS

Etude de la réduction électrocatalytique de l'oxygène sur des électrodes modifiées par insertion de macrocycles de métaux de transition au sein d'un polymère conducteur

Etude de la réduction électrocatalytique de l'oxygène sur des électrodes modifiées par insertion de macrocycles de métaux de transition au sein d'un polymère conducteur PDF Author: Christophe Coutanceau
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Languages : fr
Pages : 161

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LA NECESSITE DE PROMOUVOIR DE NOUVELLES SOURCES D'ENERGIE PROPRES ET SILENCIEUSES A DONNE UN REGAIN D'INTERET AUX RECHERCHES SUR LES PILES A COMBUSTIBLE. LE REMPLACEMENT DU PLATINE PAR DES MATERIAUX STABLES ET ACTIF VIS-A-VIS DE LA REACTION DE REDUCTION DE L'OXYGENE EST L'UN DES OBJECTIFS PRINCIPAUX. L'INSERTION DE PHTALOCYANINES TETRASULFONNEES DE METAUX DE TRANSITION (METSPC) A L'INTERIEUR DE POLYMERES CONDUCTEURS PEUT PERMETTRE D'OBTENIR DE TELLES ELECTRODES. LES PHTALOCYANINES DE RUTHENIUM, DE PALLADIUM, DE MANGANESE ET DE COBALT ONT ALORS ETE SYNTHETISEES. DANS UN PREMIER TEMPS, UNE ETUDE ELECTROCHIMIQUE ET SPECTROELECTROCHIMIQUE DES POLYMERES SEULS A PERMIS DE LES CARACTERISER ET DE DETERMINER LEUR ACTIVITE INTRINSEQUE VIS-A-VIS DE LA REDUCTION DE L'OXYGENE. ENSUITE, LES ELECTRODES POLYMERE/METSPC ONT ETE PREPAREES PAR VOLTAMMETRIE CYCLIQUE ET CARACTERISEES PAR SPECTROSCOPIE UV-VISIBLE DE REFLECTION DIFFERENTIELLE, ET LES ACTIVITES DE CES ELECTRODES ONT ETE COMPAREES EN FONCTION DU METAL DE LA PHTALOCYANINE; L'ORDRE D'ACTIVITE SUIVANT A ETE OBTENU: RU

Elaboration et étude des propriétés électrocatalytiques d'électrodes composites polypyrrole/oxyde à valences mixtes de métaux de transition vis à vis de la réduction de l'oxygène en milieu acide

Elaboration et étude des propriétés électrocatalytiques d'électrodes composites polypyrrole/oxyde à valences mixtes de métaux de transition vis à vis de la réduction de l'oxygène en milieu acide PDF Author: Kacem El Abbassi
Publisher:
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Languages : fr
Pages : 167

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L'objectif de ce travail était l'incorporation directe de particules d'électrocatalyseur à base de métaux de transition dans une matrice polymère conducteur en vue de réaliser une électrode composite présentant une réactivité électrocatalytique vis à vis de la réduction de l'oxygène en milieu acide.Pour la matrice polymère, notre choix s'est porté sur le polypyrrole en raison de ses bonnes propriétés conductrices, sa grande stabilité et sa simplicité de greffage sur divers matériaux conducteurs.L'électrocatalyseur utilisé dans ce travail est la manganite de cuivre de structure spinelle et de composition Cu1,4Mn1,6O4 dont l'activité électrocatalytique vis à vis de la réaction de réduction de l'oxygène est reconnue.L'élaboration des électrodes composites PPy/oxyde mixte s'est faite par la méthode électrochimique en solution aqueuse et en déposant le PPy sur un matériau qui est quasi neutre vis à vis de la réduction électrochimique de l'oxygène : le carbone vitreux (CV). L'élaboration de l'électrode se fait donc en trois étapes consécutives qui consiste à déposer une couche électroactive de polypyrrole dans laquelle est dispersée notre oxyde PPy(Ox) entre deux couches de PPy seul afin d'avoir la structure sandwich CV/PPy/PPy(Ox)/PPy qui est donc notre électrode composite.Les électrodes composites ainsi obtenues présentent une excellente réactivité électrocatalytique vis à vis de la réduction de l'oxygène basique, quasi-neutree et acide, avec une grande stabilité temporelle même après plusieurs utilisations.Nous mettons en évidence dans ce travail les mécanismes qui régissent cette réaction de réduction de l'oxygène et notamment le fait de stabiliser la manganite de cuivre à un pH où elle devrait être réduite électrochimiquement et de conserver de très bonnes propriétés conductrices des films de PPy qui constituent notre électrode composite à des potentiels où le PPy est peu conducteur ou isolant.Nous avons aussi étudié dans ce travail les différents paramètres expérimentaux qui influent sur les propriétés électrocatalytiques des électrodes composites CV/PPy/PPy(Ox)/PPy en les optimisant à chaque fois.Ce type d'électrode composite PPy/oxyde mixte permet d'envisager l'utilisation de tel système dans des batteries métal air.