1. Nanomatériaux et piles à combustible

Les approches dites de ”photosynthèse artificielle” cherchent à imiter la nature, par le développement de dispositifs de stockage de l’énergie solaire dans les liaisons chimiques d’un carburant. Dans ce type de systèmes redox, l’eau est oxydée en oxygène et constitue la source d’électrons. Par la suite, ces électrons sont utilisés pour réduire les protons du dihydrogène ou le CO2 en combustibles carbonés tels que le formiate, le méthane ou le méthanol. Des catalyseurs sont nécessaires pour exhalter le fonctionnement de ces systèmes. A ce jour, les progrès récents dans la synthèse de matériaux à l’échelle nanométrique, avec des aires de surface élevées, une fonctionnalisation de leur surface, des activités reproductibles et accrues, font de ces matériaux des systèmes de choix pour développer de nouveaux catalyseurs pour la production d’H2.

Nous nous intéressons au développement de nouveaux catalyseurs nanostructurés à base de métaux efficaces pour la production photocatalytique d’H2 contrôlée par la lumière. L’objectif est de synchroniser les réactions d’oxydation de l’eau et de photoréduction des protons par un design adapté de catalyseurs nanostructurés pour chacune de ces réactions.
Ce projet s’appuie sur un consortium établi entre 4 équipes en France et en Espagne (financement interrégional CTP) et sur notre collaboration avec l’équipe du Pr R. Poteau (LPCNO-Toulouse) pour les aspects de chimie théorique, une approche nouvelle dans le domaine.

Projet Collaboratif – CTP (Communauté Trans Pyrénéenne) : Nanoparticules pour l’Oxydation et la Réduction Photocatalytiques de l’eau : vers la Production de Dihydrogène ; Groupes des Dr N. McClenaghan à l’ISM-Bordeaux, Dr Z. Freixa à San Sebastián-UPV/EHU, Dr X. Sala Román à l’UAB-Barcelone

Projet Emergence IDEX : H-ENERGY : Harvesting sun energy with photosensitizer@nanoparticles for the splitting of water ; Collaboration Dr R. Poteau et Dr I. del Rosal, LPCNO-INSA Toulouse.