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Nicolas Queyriaux

Vers la construction d'une photocathode de production d'hydrogène par une approche moléculaire

Publié le 24 mars 2016


Thèse soutenue le 24 mars 2016 pour obtenir le grade de Docteur de l'Université Grenoble Alpes - Spécialité : Chimie inorganique et Bio inorganique

Résumé :
Alors que les besoins en énergie de nos sociétés modernes ne cessent de croître, et que la prise en compte des enjeux environnementaux occupe une place de plus en plus importante dans le développement de nouvelles technologies, la mise au point de procédés de production d’hydrogène utilisant des ressources renouvelables, telles que le rayonnement solaire comme source d'énergie ou l’eau comme donneur d’électrons et de protons, est un enjeu de toute première nécessité. Ce travail de thèse s’inscrit dans la continuité des études menées au sein de l’équipe « SolHyCat » du Laboratoire de Chimie et Biologie des Métaux sur le développement de systèmes électro- et photocatalytiques pour la réduction des protons en H2. Dans cette perspective, nous avons ainsi contribué à l’élaboration d’une photocathode moléculaire de production de H2 à travers la compréhension de différents paramètres moléculaires relatifs à sa construction. Dans un premier temps, nous nous sommes intéressés à la construction d’un lien covalent entre un motif photosensibilisateur et un centre catalytique de réduction des protons via la synthèse de dyades modèles. En parallèle, nous avons développé une méthodologie de synthèse permettant l’introduction de groupements d’ancrage robustes dans la sphère de coordination de photosensibilisateurs métallo-organiques. Enfin, l'étude des propriétés électrochimiques d'une nouvelle série de catalyseurs de réduction des protons à sphère de coordination polypyridinique a été étudiée.

Jury :
Rapporteur : Pr Cyrille Costentin
Rapporteur : Dr Sylvestre Bonnet
Examinateur : Pr Guy Royal
Examinateur : Pr Clothilde Policar
Directeur de thèse : Dr Vincent Artero
Co-encadrant de thèse : Dr Murielle Chavarot-Kerlidou

Mots-clés :
Hydrogène, Catalyse, Photosynthèse artificielle, Photocathode, Complexes de ruthénium

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