Électrochimie interfaciale : réactivité et durabilité des surfaces

Ce thème vise à étudier les différents types d’activité des interfaces électrochimiques basses températures, qu’il s’agisse de la réactivité de molécules externes ou d’évolutions de l’interface elle-même. Il s’appuie sur le couplage entre les mesures macroscopiques d’activité électrochimique et de nombreuses caractérisations physiques, en particulier à l’échelle microscopique, visant à élucider les mécanismes sous-jacents. Les caractérisations peuvent être ex situ, avant ou après (microscopies à sonde locale, microscopies électroniques, XPS…), voir avant/après par microscopie à localisation identique (IL-TEM). Néanmoins, les méthodes in situ (spectroscopies infrarouge, Raman ; diffraction des rayons X…), sont préférées quand disponibles pour réaliser des caractérisations au plus près du fonctionnement réel. De même, nous développons aussi des outils d’analyse en ligne (DEMS, ICP‑MS). Un objectif est de réaliser simultanément certaines caractérisations in situ ou en ligne avec des mesures électrochimiques de qualité pour éviter des artefacts d’interprétation et aller vers des analyses plus quantitatives. Enfin, la modélisation vient compléter nos approches en permettant une exploitation innovante des mesures expérimentales mais également nous permettant de simuler les effets macroscopiques sur le comportement des interfaces (cinétiques élémentaires, variations locales de pH et autres concentrations). Les approches par calculs multiphysiques sont tout aussi bien exploitées à l’échelle matériaux (nano et micrométrique) qu’aux échelles macros, systèmes (centimètre et mètre) dans l’objectif d’accédé soit à des informations locales (pression, température, etc.) soit pour en optimiser la mise œuvre et les points d’opérations.