Études par spectrométrie de masse électrochimique différentielle (DEMS) de la réduction des nitrites catalysée par les polyoxométallates, une électrode d'argent et des matériaux hybrides à base de liquide ionique
Langue Anglais
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Modalités de diffusion de la thèse :
  • Thèse soumise à l'embargo de l'auteur jusqu'au 31/12/2023 (communication intranet).
 
Auteur : Zhou, Yulin
Date de soutenance : 10-11-2022

Directeur(s) de thèse : Ruhlmann, Laurent - Bonnefont, Antoine

Établissement de soutenance : Strasbourg
Laboratoire : Institut de chimie (Strasbourg ; 2005-....)
École doctorale : École doctorale Sciences chimiques (Strasbourg ; 1995-....)
 
Discipline : Chimie
Classification : Chimie, minéralogie, cristallographie

Mots-clés libres : Electroréduction des nitrites, Polyoxométalates, Spectroscopie de masse électrochimique différentielle (DEMS), Etudes cinétiques, Synergie, Nanoparticules d'Ag, Liquide ionique, Matériaux hybrides
Mots-clés :
  • Polyoxométallates
  • Spectrométrie de masse
  • Électrochimie
  • Cinétique chimique
  • Nanoparticules d'argent
  • Poly(liquide ionique)s
  • Matériaux hybrides
Résumé : La réduction électrochimique du nitrite est catalysée, entre autres, par les polyoxométallates (POMs), une classe d'agrégats d'oxydes métalliques inorganiques solubles en milieu aqueux. Le travail effectué dans cette thèse est axé sur l'étude des produits de la réaction par la technique « Spectrométrie de masse différentielle couplée à l’électrochimie » (DEMS). Les produits gazeux sont l’oxyde nitrique (NO) et l’oxyde nitreux (N2O) et leur potentiel de formation est étroitement lié aux propriétés électrochimiques des POMs sélectionnés. La modélisation microcinétique a été utilisée pour établir une hiérarchie des efficacités électrocatalytiques d'une série de POMs du type Keggin où la charge du POM a été modulée. Un mécanisme de réaction impliquant HNO comme intermédiaire est fortement soutenu par les résultats obtenus. Dans une deuxième partie, la catalyse en tandem entre les POMs et une électrode de travail en argent a été étudiée. Les études DEMS ont mis en évidence la synergie entre les deux systèmes, responsable pour la diminution de la surtension nécessaire à la formation du N2O. Le mécanisme de réaction implique un intermédiaire de type HN2O2 adsorbé sur l’électrode d’argent. La dernière partie décrit la catalyse hétérogène réalisée par une série de POMs hybrides obtenus en remplaçant les contre- cations par un cation issu du liquide ionique. Les résultats DEMS sont inattendus car la surtension nécessaire à la formation du N2O est encore diminuée.
 
Type de contenu : Text
Format : PDF
 
Entrepôt d'origine : STAR : dépôt national des thèses électroniques françaises
Identifiant : 2022STRAF021
Type de ressource : Thèse