Au sein du Laboratoire de Chimie et Biologie des Métaux (UMR 5249 Université Grenoble Alpes, CNRS et CEA) à Grenoble, l’équipe SolHyCat conduit des recherches en vue du développement de nouvelles technologies pour l’énergie. Les thématiques de l’équipe sont principalement orientées vers l’exploration de voies de production durables de combustibles non conventionnels renouvelables (hydrogène, acide formique, méthanol…), notamment en exploitant l’énergie solaire (d’où leur qualification de carburants solaires). Une partie de l’activité de l’équipe concerne également le développement de catalyseurs alternatifs au platine pour les piles à combustibles. Le cœur de notre expertise se situe dans la conception et l’étude d’électro-catalyseurs de réactions d’oxydoréduction multi électroniques, et à leur intégration au sein de matériaux nanostructures d’électrodes. Une des caractéristiques importantes du groupe est de placer les principes de la bio-inspiration au cœur de la conception des catalyseurs développés, en particulier pour obtenir des systèmes efficaces mettant en œuvre des métaux non-nobles (Fe, Co, Ni, Mn, Cu, Mo, W…).

Tirant parti des expertises variées de ses membres, l’équipe poursuit à la fois des études dédiées à l’exploration des propriétés électrocatalytiques fondamentales d’espèces moléculaires et de matériaux innovants (nanoparticules métalliques, sulfures et oxydes amorphes, catalyseurs supportés), ainsi qu’à l’intégration des systèmes les plus prometteurs dans des prototypes de cellules d’électrolyse et piles à combustible.

Un autre domaine de recherche important de l’équipe est le développement de systèmes capables d’utiliser l’énergie lumineuse pour la production de carburants, dits « solaires » en mimant le processus photosynthétique (photosynthèse artificielle). Ici aussi, diverses approches sont développées, selon que l’espèce photo-active est moléculaire ou non, et l’objectif visé est la construction de photocathodes innovantes, pour la production d’hydrogène en particulier, et leur intégration dans des cellules photo-électrocatalytiques fonctionnelles.