Étude de l’électrocatalyse de l’oxygène sur le graphène avec caractérisation par FTIR in-situ

Les objectifs de ce projet sont de réaliser des mesures électrocatalytiques de la réaction de réduction de l’oxygène sur des substrats d’électrodes à base de graphène. La réduction de l’oxygène est une réaction fondamentale dans les piles à combustibles et les batteries air-métal. Les catalyseurs de pile à combustible de pointe utilisent des nanoparticules de Platine chargées de carbone, car le platine permet de lier fortement les atomes d’oxygène tout en évitant de libérer l’eau du substrat.
L’enjeu principal de la recherche de nouveaux matériaux est de régler finement la force d’interaction entre l’oxygène et l’électrode. Pour cela, une bibliothèque de graphène et de nanomatériaux (bi)métalliques va être développée. Ces deux classes de matériaux (graphène et nanoparticules bimétalliques d’or) ont été choisies intentionnellement en raison de leur grande adaptabilité à la réaction de réduction de l’oxygène. De cette façon, il sera possible de comparer l’activité des matériaux individuels à celle de leurs hybrides. Différentes méthodes seront utilisées pour mesurer l’activité électrocatalytique des matériaux nouvellement fabriqués comme la voltampérométrie cyclique et hydrodynamique et leur activité sera corrélée avec la caractérisation chimique et structurale, y compris la (micro)spectroscopie vibrationnelle (Raman et infrarouge), la microscopie électronique à balayage et les mesures d’adsorption de N2.

Faculty Supervisor:

Joshua Byers

Student:

Partner:

Université de Lorraine

Discipline:

Engineering

Sector:

Education

University:

Université du Québec à Montréal

Program: