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NIMBE - Gif

par Joffrey - publié le

L’UMR NIMBE est impliquée dans le GDR Solar Fuels à travers deux équipes, le Laboratoire de Chimie Moléculaire et de Catalyse pour l’Énergie (LCMCE) et le Laboratoire d’Innovation en Chimie des Surfaces et Nanosciences (LICSEN). Les recherches menées au LCMCE sont principalement centrées autour du développement de nouvelles transformations catalytiques répondant aux enjeux de la valorisation du CO2, de la conversion de la biomasse et du stockage des énergies alternatives. L’expertise scientifique de l’équipe repose sur un triptyque : chimie de synthèse de composés organiques et de coordination, catalyse et études mécanistiques (par des approches théoriques et expérimentales). L’accent est mis sur le développement de nouvelles transformations catalytiques permettant la conversion du CO2 et de la lignine vers des molécules à valeur ajoutée, à travers le développement de catalyseurs organiques et organométalliques (Angew. Chem. Int. Ed., 2012, 51, 187 ; Energy Environ. Sci., 2015,8, 2734).

Le principal objectif des recherches du LICSEN concerne le développement de nouvelles structures de photo-cathodes pour la photo-production de l’hydrogène. Afin d’éviter l’utilisation de semi-conducteurs couteux et de métaux nobles et/ou rares, communément utilisés pour le développement de cellules photo-électrochimiques, les recherches menées concernent le couplage direct d’une cellule photovoltaïque organique avec un catalyseur à base de sulfure de molybdène (Thèse T. Bourgeteau) (En. Environ. Sci. 2013, 6, 2706). Les performances de ces photocathodes basées sur une approche matériau ont ensuite été optimisées via l’utilisation d’une électrode métallique pour favoriser la collection de charges au niveau du catalyseur (ACS Apll. Mat. Int. 2015, 7, 16395) puis via le changement du matériau utilisé pour le transport des trous, en adaptant son niveau de fermi afin de faciliter la dissociation des excitons (J. Mater. Chem. 2016, 4, 4831). Ces travaux ont permis de fabriquer pour la première fois des photocathodes efficaces ayant des rendements limités uniquement par l’absorption de la lumière, par des méthodes entièrement en solution.