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EQUIPE MIEL
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Matériaux Interfaces ELectrochimie (MIEL)

Présentation

Les thèmes scientifiques de l'équipe MIEL marient étroitement l’électrochimie et la science des matériaux et sont en grande partie centrés sur les applications concernant le stockage et la conversion électrochimique de l’énergie. Les activités de recherche de l’équipe s’appuient sur des outils et des descripteurs communs qui concernent autant les électrolytes, les électrodes que leurs interfaces pour des systèmes électrochimiques fonctionnant à haute et basse températures. L’objectif de ces études est la compréhension des phénomènes physico-chimiques, spécifiques de chaque application, pilotant l’efficacité et la durabilité en fonction de paramètres qui peuvent être fonctionnels, structuraux, microstructuraux, thermodynamiques et cinétiques. L’une des forces de l’équipe est d’aller de la conception de matériaux organiques et inorganiques fonctionnels à leur intégration dans des systèmes électrochimiques en passant par l’élaboration de matériaux architecturés et leurs caractérisations.

Les projets scientifiques de l’équipe MIEL sont menés au travers de très nombreux projets et collaborations et sont structurés sous la forme de 4 thématiques scientifiques :







 

Fait Marquant

In this work, we report the use of ZnO-based electrodes in the form of nanowires as a photocathode for battery recharging. Two transition metal complexes of ruthenium(II) and iron(II) are grafted onto the ZnO-nanowire electrodes in order to tune the efficiency of the system. We explore the influence of both the ZnO morphology and the nature of the transition metal complex on the light-induced voltage and faradaic efficiency towards electrochemical storage. ZnO-nanowire electrodes show photoelectrochemical activity. With the ruthenium complex grafted on it, a high potential of 1.3 V is reached between dark and illumination conditions. In the presence of the iron complex, a favorable potential gain of 700 mV is obtained and a faradic efficiency of 100% is achieved. These results undoubtedly highlight the remarkable synergy between photoactive ZnO-nanowires and a redox center in the application for a photorechargeable battery device.

→ More info :
    
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsaem.9b00783

Fait Marquant

 

Thématiques de recherche

Electrolytes et Electrodes organiques pour les générateurs électrochimiques

- Matériau/propriété : Electrolytes polymères, gélifiés ou non, polymères ou molécules redox, les études portent sur la conception et la synthèse des matériaux et sur leur caractérisations physico-chimiques.
- Système/application : Piles à combustible à conduction protonique, accumulateurs lithium-polymère, Li-soufre, Li-ion, accumulateurs à cation divalent, cellules solaires à colorant, batteries à flux redox.

 

Elaboration et caractérisations de matériaux céramiques et oxydes

- Matériau/propriété : Matériaux céramiques, oxydes ou à charpentes anioniques phosphatées, et leurs propriétés de transport ou magnétiques.

- Système/application : Piles à combustible et électrolyseurs, batteries tout solide, applications médicales.
 

Caractérisation - Techniques in situ et operando et Systèmes électrochimiques

- Matériau/propriété : Utilisation d'outils de caractérisation adaptés à l’étude des matériaux élaborés au laboratoire ou issus de collaborations. Spectroscopie Raman en particulier l'imagerie Raman, utilisation des grands instruments (ESRF, ILL, SOLEIL, ...).

- Système/application : Evolutions morphologiques et structurales des matériaux et des interfaces des systèmes électrochimiques.
 

Systèmes électrochimiques, transport et réactivité interfaciale

- Matériau/propriété : Electrodes à gaz dans les piles à combustible, les électrolyseurs et les membranes semi-perméables à l’oxygène.

- Système/application : Interfaces électrochimiques pour la conversion et le stockage électrochimique, électrolytes liquides et polymères, accumulateur au lithium.
 

Doctorants

Dimitri Flachard Veronica Müller
Dorothée Giraud Anh Tran Ngoc
Roselyne Jeanne-Brou Khan Ngo
Nur Istiqomah Khamidy Tanguy Picard
Lucile Magnier Caterina Sansone
Jorge Morales Tilahun Misgina Tsehaye

Post-doctorants, ATER, CDD

Thi Khanh Ly Nguyen
Huu-dat Nguyen
James Isaac
Clémence Yver

mise à jour le 12 octobre 2019

Univ. Grenoble Alpes