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Grenoble INP
Personnels du laboratoire
Personnels du laboratoire

M. SIBERT Eric

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Chargé de Recherche

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  • Fax : 0476826777

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La réactivité en catalyse hétérogène et en particulier en électrocatalyse est très sensible à l’état de surface du catalyseur. Afin de mieux comprendre les mécanismes qui décrivent les phénomènes s’y produisant, il est important de pouvoir travailler avec des électrodes modèles, caractérisées par des surfaces bien définies. Les électrodes monocristallines, pour lesquels une seule des faces peut être exposée à l’électrolyte, représentent un catalyseur modèle très intéressant pour l’étude de l’influence de l’ordre cristallin sur la réactivité catalytique.

Nous développons une approche originale pour relier les propriétés macroscopiques à la structure au niveau atomique des électrodes. Nous avons conçu et réalisé des cellules qui permettent de coupler des mesures électrochimiques avec l’utilisation du rayonnement synchrotron pour la caractérisation structurelle (expériences in situ). Nous réalisons des campagnes de mesure de diffraction de surface des rayons X sur la ligne de lumière française CRG-D2AM de l’ESRF (Grenoble). Ceci nous a permis de suivre l'insertion d'hydrogène dans des nanofilms de Pd déposés sur monocristaux. En particulier, nous avons pu expliquer la  résistance à l'hydruration (mesures macroscopiques) des nanofilms de Pd sur Pt(111) par la structure à l'échelle atomique mesurées par diffraction X (mesures microscopiques). [4-7]

Nous travaillons aussi sur la compréhension des mécanismes élémentaires de croissances des nanofilms métalliques. Bien que les dépôts de métaux par voie électrochimique soient présents dans de nombreux domaines industriels, rares sont les études à caractère fondamentale visant à élucider les étapes élémentaires et les principaux travaux portent sur la croissance homo-épitaxiale. Nous voulons nous focaliser sur la croissance hétéro-métallique (Cu/Pt, Pd/Au, Pd/Pt,…), pour comprendre les étapes initiales aussi bien pour le dépôt en sous-tension que pour les quelques couches suivantes encore fortement corrélées avec le substrat. Nous développons une nouvelle approche pour réaliser des mesures in situ résolues dans le temps de diffraction de surface. [8, 9]

Enfin, en lien avec le cœur de la thématique Électrocatalyse de l'équipe EIP, nous travaillons sur la réactivité des nanofilms de Pd vis-à-vis de différentes réactions comme l'oxydation de NaBH4. L'utilisation de films de différentes épaisseurs de Pd sur Pt(111) ont permis de mettre en évidence l'importance des phénomènes d'empoisonnement mais aussi inversement l'absence d'influence de l'insertion d'hydrogène dans le palladium dans la réactivité globale. D'autres petites molécules organiques (CH3OH, CH2O...), en relation avec les piles à combustible (PEMFC) sont en cours d'investigation. [10, 11]

Activités / CV

Depuis 2007    Chargé de Recherche au LEPMI. Travaux sur la réactivité des surfaces bien définies et plus spécifiquement celles modifiées par dépôts de nanofilms métalliques.

Manuscrit d'Habilitation à Diriger des Recherches

2001-2007    Chargé de Recherche au LACCO (Poitiers) dans l'équipe Électrocatalyse. Réactivité de divers combustibles sur électrodes modèles et réelles. [3]

2000-2001    Stage Post-Doctoral à l'Université d'Ulm (Allemagne) : étude d'alliages sur surfaces bien définies pour électrodes de pile à combustible. Équipe Chimie de surface et Catalyse du Professeur Behm. [2]

1997-2000    Thèse d'Université en électrochimie à l'Institut National Polytechnique de Grenoble (INPG) au LEPMI (UMR 5631) : influence des anions sur les dépôts en sous-tension d'hydrogène et de cuivre sur Pt(111). Directeur Robert DURAND. Soutenue le 20 septembre 2000 [1].
Manuscrit de thèse.


[1] Impedance measurement up to high frequency on Pt(111) in perchloric and sulfuric solution. E. Sibert, R. Durand, R. Faure, J. Electroanal. Chem., 515 (2001) 71. DOI : 10.1016/S0022-0728(01)00639-8

[2] Potential-induced strain relaxation in Au mono- and bilayer films on Pt(111) electrode surfaces. E. Sibert, F. Ozanam, F. Maroun, O.M. Magnussen, R.J. Behm, Physical Review Letters, 90 (2003) 056102. DOI : 10.1103/PhysRevLett.90.056102

[3] Methoxy methane (Dimethyl ether) as an alternative fuel for Direct Fuel Cells, G. Kéranguéven, C. Coutanceau, E. Sibert, J.-M. Léger, C. Lamy, Journal of Power Sources, 157 (2006) 318. DOI : 10.1016/j.jpowsour.2005.07.080

[4] Electrochemically elaborated palladium nanofilms on Pt(111): characterization and hydrogen insertion study, C. Lebouin, Y. Soldo-Olivier, E. Sibert, P. Millet, M. Maret, R. Faure, J. Electroanal. Chem., 626 (2009) 59. DOI : 10.1016/j.jelechem.2008.11.005

[5] Evidence of substrate effect in hydrogen electroinsertion into palladium atomic layers by means of in situ surface X Ray diffraction, C. Lebouin, Y. Soldo-Olivier, E. Sibert, M. De Santis, F. Maillard, R. Faure, Langmuir Letter, 25 (2009) 4251. DOI : 10.1021/la803913e

[6] Hydrogen Electro-Insertion into Pd/Pt(111) Nanofilms: An in Situ Surface X-ray Diffraction Study, Y. Soldo-Olivier, M. C. Lafouresse, M. De Santis, C. Lebouin, M. de Boissieu, E. Sibert, J. Phys. Chem. C, 115 (2011) 12041. DOI : 10.1021/jp201376d

[7] H electro-insertion into Pd/Pt(1 1 1) nanofilms: an original method for isotherm measurement coupled to in situ surface X ray diffraction structural study, Y. Soldo-Olivier, E. Sibert, B. Previdello, M.C. Lafouresse, F. Maillard, M. De Santis, Electrochim. Acta, 112 (2013) 905-912. DOI : 10.1016/j.electacta.2013.06.095

[8] Mechanisms of the initial steps in the Pd electro-deposition onto Au(111), E. Sibert, L. Wang, M. De Santis, Y. Soldo-Olivier, Electrochimica Acta, 135 (2014) 594. DOI : 10.1016/j.electacta.2014.04.168

[9] Growth mechanisms of Pd nanofilms electrodeposited onto Au(111): an in situ grazing incidence X-ray diffraction study, Y. Soldo-Olivier, M. De Santis, W. Liang, E. Sibert, Physical Chemistry Chemical Physics, 18 (2016) 2830. DOI : 10.1039/C5CP05985B

[10] Borohydride electrooxidation reaction on Pt(111) and Pt(111) modified by a pseudomorphic Pd monolayer, V. L. Oliveira, E. Sibert, Y. Soldo-Olivier, E. A. Ticianelli, M. Chatenet, Electrochimica Acta, 190 (2016) 790. DOI : 10.1016/j.electacta.2016.01.013

[11] Investigation of the electrochemical oxidation reaction of the borohydride anion in palladium layers on Pt(111), V. L. Oliveira, E. Sibert, Y. Soldo-Olivier, E.A. Ticianelli, M. Chatenet, Electrochimica Acta, 209 (2016) 360. DOI : 10.1016/j.electacta.2016.05.093
 

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Rédigé par Eric Sibert

mise à jour le 14 mars 2017

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