Complexes diimine-dioxime de cobalt pour l’électrocatalyse de production d’hydrogène : Étude mécanistique et optimisation par intégration d’un réservoir d’électron

Orateur : Soutenance de Thèse de Dongyue SUN (Laboratoire Chimie et Biologie des Métaux, Institut de Biosciences et Biotechnologies de Grenoble​​)

La production de H2, à partir d’eau et d’énergie solaire est probablement une solution d’avenir pour le stockage des énergies renouvelables. Pour éviter l’utilisation de platine, des catalyseurs à base de métaux abondants doivent être développés. Les complexes diimine-dioxime de cobalt sont parmi les catalyseurs bio-inspirés les plus performants. Dans ce travail, nous avons dans un premier temps élucidé le mécanisme de production d’hydrogène par ces complexes et extrait les paramètres cinétiques des différentes étapes en utilisant les méthodes et techniques électrochimiques les plus récentes. Une étude comparative via l’établissement d’une « courbe de Tafel catalytique » a mis en évidence l’excellente performance catalytique de ces complexes. Ensuite, une voie de synthèse permettant le couplage de ces complexes avec un motif fullerène réservoir d’électron a été développée, et a permis d’améliorer encore les performances catalytiques. Enfin, ce complexe a été intégré dans une photocathode à base de semi-conducteurs organiques.

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