Note ABES Étude de l'interface platine/électrolyte alcalin via dynamique moléculaire à potentiel constant Study of the platinum/alkaline electrolyte interface by constant potential molecular dynamics Dynamique moléculaire à potentiel constant Double couche électrochimique Interface Electrode/Electrolyte Cations Electrolyte Alcalin Constant Potential molecular dynamics Electrochemical double layer Electrode/Electrolyte interface Cations Alkaline electrolyte 541.37 Dynamique moléculaire Couche double électrique Cations Électrolytes Chimie physique et théorique L’interface électrode/électrolyte est la clé de voute de l’électrocatalyse, pour laquelle – de fait des limites des modèles et des méthodes expérimentales pour permettre son observation – la Dynamique Moléculaire et la DFT peuvent apporter des informations précieuses. Celles-ci sont d’autant plus importantes que de récentes études expérimentales sur la réaction de dégagement de l’hydrogène (HER) sur le Pt ont mis en avant le rôle clé joué par les cations présents à l’interface sur la réactivité du dit Pt. Dans cette thèse, le logiciel MetalWalls a été utilisé pour simuler l’interface entre le Pt et un électrolyte alcalin (1M XOH, X = Cs, Na, K). L’influence des cations a été étudié sur Pt(100) à 0 V et 1 V avec trois cations, révélant des liens entre l’organisation de interface, le comportement de l’eau et la structure électronique des cations. La charge de l’électrode s’est révélée dépendante de la réorganisation de l’électrolyte à < 1 nm de l’électrode. D’autres simulations sur Pt(100), Pt(110) et Pt(111) ont montré que la compacité influence l’adsorption de l’eau et des cations, sans toutefois dominer l’effet de cation. Enfin, une extension du modèle pour les adsorbats d’hydrogène a révélé les limites du modèle, soulignant la nécessité d’un raffinement de la représentation de ces derniers dans la construction des électrodes. The electrode/electrolyte interface is the cornerstone of electrocatalysis, for which—given the limitations of models and experimental methods for observing it— Molecular Dynamics and DFT can provide valuable information. These are even more pivotal, given that recent experimental studies on the hydrogen evolution reaction (HER) on Pt have highlighted the key role played by the cations present at the interface on the reactivity of Pt. In this thesis, MetalWalls software was used to simulate the interface between Pt and an alkaline electrolyte (1M XOH, X = Cs, Na, K). The influence of cations was studied on Pt(100) at 0 V and 1 V with three cations, revealing links between the interface organization, the behaviour of water, and the electronic structureof the cations. The electrode charge was found to be dependent on the reorganization of the electrolyte at < 1 nm from the electrode. Other simulations on Pt(100), Pt(110), and Pt(111) showed that compactness influences the adsorption of water and cations, without however dominating the cation effect. Finally, an extension of the model for hydrogen adsorbates revealed the limitations of the model, highlighting the need to refine the representation of the latter in the construction of electrodes. Electronic Thesis or Dissertation Text en PDF 8697706 https://publication-theses.unistra.fr/public/theses_doctorat/2025/Wolff_Jules_2025_ED222.pdf http://www.theses.fr/2025STRAF069/abes https://theses.hal.science/tel-05554904 https://theses.hal.science/tel-05554904 https://theses.hal.science/tel-05554904 Wolff Jules 1999-07-29 FR 295030348 1510010508V 21707814 4200002 https://theses.fr/2025STRAF069 2025STRAF069 https://doi.org/10.70675/68062f35z4c74z4abbz9825za14b4d59ee6b 2025-11-07 Chimie physique Strasbourg 131056549 Doctorat Docteur es non oui Ruhlmann Laurent MADS_DIRECTEUR_DE_THESE_1 3100 12334283X Chaumont Alain MADS_DIRECTEUR_DE_THESE_2 110970462 Maillard Frédéric MADS_PRESIDENT_DU_JURY 069366489 Savinova Elena R. MADS_MEMBRE_DU_JURY_1 075152398 Bonnefont Antoine MADS_MEMBRE_DU_JURY_2 063051206 Asset Tristan MADS_MEMBRE_DU_JURY_3 223548227 Eikerling Michael MADS_RAPPORTEUR_1 255422504 Haussener Sophia MADS_RAPPORTEUR_2 236805134 École doctorale des Sciences chimiques (Strasbourg ; 1995-....) MADS_ECOLE_DOCTORALE_1 222 156504081 Institut de chimie (Strasbourg ; 2005-....) MADS_PARTENAIRE_DE_RECHERCHE_1 93761 15677738X ddc:540 Ruhlmann Laurent Chaumont Alain Maillard Frédéric Savinova Elena R. Bonnefont Antoine Asset Tristan Eikerling Michael Haussener Sophia École doctorale des Sciences chimiques (Strasbourg ; 1995-....) Institut de chimie (Strasbourg ; 2005-....) PDF 8697706