Structuration de matériaux à base de graphène pour l’énergie durable
Structural tailoring of graphene based materials for energy applications
Graphène multi-couche
Supercondensateur
Méthanation du CO2
Chauffage par induction
Few-layer-graphene (FLG)
Supercapacitor
CO2 methanation
Inductive heating
546.3
Chimie inorganique
Graphène
Supercondensateurs
Chauffage par induction
La production et le stockage des énergies renouvelables sont les deux facteurs clés de la durabilité de l'écosystème dans lequel nous vivons. Ce projet de thèse porte sur les modifications structurelles des matériaux à base de graphène multi-couches (FLG) pour le stockage électrochimique de l'énergie sous forme de supercondensateurs et la conversion chimique de l'énergie par la réaction de méthanation du CO2. L’utilisation de h-HLB utilisé pour l'exfoliation initiale de graphite expansé a permis d’obtenir des matériaux avec un alignement élevé et un accès aux bords du FLG pour les supercondensateurs. Une approche théorique a été réalisée afin de distinguer et quantifier le type de capacitance. Des nanoplaquettes métalliques avec un double accès sur les faces ont été synthétisées à haute température en utilisant les FLG comme matrice. Une croissance de nanofibres de carbone (CNFs) a aussi été réalisée sur FLG, afin d’obtenir un composite à forte teneur en nanoparticules de nickel bien dispersées, permettant une conversion et une sélectivité élevées pour la réaction de méthanation du CO2.
Renewable energy production and storage are the two key factors driving the sustainability of the ecosystem we dwell in. This thesis project deals with structural modifications of FLG based materials for electrochemical energy storage as supercapacitors and chemical energy conversion in the form of CO2 methanation. Different zero-waste processes have been developed for specific applications. High alignment and edge access of FLG for supercapacitor has been achieved by retention of large excess of h-HLB materials used for initial exfoliation of graphite. A theoretical approach has been studied to distinguish and quantify the type of capacitance. Flat metal nanoparticles with double sided access has been synthesized by high temperature annealing processes with FLG as template. CNFs of various edge access have been grown on FLG flakes to obtain a high Ni NP dispersed composite suitable for high conversion and selectivity towards methanation reaction.
Electronic Thesis or Dissertation
Text
en
PDF
7407924
Université de Strasbourg
Strasbourg
2022-12-31
https://theses.hal.science/tel-03934706
application/pdf
7110430
https://publication-theses.unistra.fr/public/theses_doctorat/2020/Mohanty_Anurag_2020_ED222.pdf
http://www.theses.fr/2020STRAF051/abes
https://theses.hal.science/tel-03934706
https://theses.hal.science/tel-03934706
https://theses.hal.science/tel-03934706
https://theses.hal.science/tel-03934706
Mohanty
Anurag
1991-10-26
IN
261760637
https://theses.fr/2020STRAF051
2020STRAF051
https://doi.org/10.70675/fa346a05zc894z405aza1fez92a2b5db7d56
2020-12-18
Chimie des matériaux
Strasbourg
131056549
Doctorat
Docteur es
non
oui
Janowska
Izabela
MADS_DIRECTEUR_DE_THESE_1
19153952X
Matei Ghimbeu
Camelia
MADS_PRESIDENT_DU_JURY
131490389
Giambastiani
Giuliano
MADS_RAPPORTEUR_1
153337702
153337702
Serp
Philippe
MADS_RAPPORTEUR_2
135547660
135547660
École doctorale des Sciences chimiques (Strasbourg ; 1995-....)
MADS_ECOLE_DOCTORALE_1
156504081
Institut de Chimie et Procédés pour l'Energie, l'Environnement et la Santé (Strasbourg ; 1997-....)
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157548457
255208
ddc:540
Janowska
Izabela
Matei Ghimbeu
Camelia
Giambastiani
Giuliano
Serp
Philippe
École doctorale Sciences chimiques (Strasbourg ; 1995-....)
Institut de Chimie et Procédés pour l'Energie, l'Environnement et la Santé (Strasbourg ; 1997-....)
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confidentialité 2020-12-18 2021-12-31
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