ICONIC

Photocatalyseurs composites innovants, à base de nanostructures de polymères conjuguées avec du titane ou de l’oxyde de zinc et des MOF, dopés avec des métaux non nobles en solution sous pression pour la production d’hydrogène vert photocatalytique

L’utilisation d’un vecteur énergétique comme l’hydrogène semble une solution idéale pour contourner l’intermittence des énergies renouvelables. Il permet un stockage massif de l’énergie sur une longue période, convient à un large éventail d’utilisations (mobilité, chaleur, processus) et son impact carbone est très intéressant en fonction de sa production.
Cette source d’énergie apparaît donc comme une bonne alternative aux énergies fossiles dont nous sommes très dépendants. Cependant, 96% de l’hydrogène est actuellement produit par reformage à la vapeur du gaz naturel entraînant des émissions importantes de dioxyde de carbone (CO2) ! Des progrès en termes de production verte sont donc nécessaires avant de pouvoir utiliser cette source d’énergie de manière efficace et réaliste.
Face à ce défi, ce projet interdisciplinaire rassemble une équipe de l’Institut de Chimie Physique (ICP) CNRS-Université Paris-Saclay (Orsay) et une équipe de l’Institut Polytechnique de Paris (ENSTA IP Paris) vise à proposer une solution innovante pour la production d’hydrogène vert.
La photocatalyse est un moyen très prometteur de produire de l’hydrogène à partir de l’eau en utilisant la lumière solaire. De nouveaux matériaux photocatalytiques tels que des photocatalyseurs composites basés sur des nanostructures de polymères conjuguées (NPC) couplées à des semi-conducteurs inorganiques (tels que TiO2 et ZnO) et des matériaux de cadre organique métallique (MOF) seront développés. Les composites obtenus seront modifiés avec des cocatalyseurs formés par des nanoparticules métalliques (sans métaux nobles) induits par radiolyse, imprégnation en solution (sous pression atmosphérique ou sous pression). Ces nanomatériaux composites seront caractérisés par différentes techniques et pour la caractérisation structurale, la diffraction des rayons X (DRX) est requise. Un diffractomètre à rayons X est alors nécessaire et une contribution financière du DIM MaTeRE est demandée pour en acquérir un.

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