Description

Le contexte global actuel positionne la société entre deux défis majeurs, notamment faire face à une transition énérgetique qui reste compétitive économiquement, et son intégration avec la chimie durable et les principes de la bioéconomie. D’une part, la transition énergetique peut être jalonée par la production d’hydrogène vert, qui est fondamental pour la transportation verte, ainsi que pour des procédés industriels majeurs, tels que le Haber-Bosch et le Fischer-Tropsch. D’une autre part, la chimie durable et les principes de la bioéconomie comprennent la valorisation des produits issus de la biomasse, dont les quantités de production sont énormes.
Comme produit issu de la biomasse, l’intérêt au glycérol vient du fait qu’il est est un sous-produit de la production de biodiesel et de la fabrication de savons, avec une demande annuelle de plus d'un million de tonnes, à cause de la variété de produits qui peuvent se synthétiser à partir de lui. Aujourd’hui, la production mondiale du glycérol est de quelques de millions de tonnes, soulevant deux préoccupations principales : (i) le prix de vente diminue constamment, et (ii) la grande quantité et le faible prix de vente du glycérol produit ont également suscité des réflexions sur son impact environnemental et le besoin de sa valorisation en produits à haute valeur ajoutée.
L’objectif de ce projet de thèse est de concevoir des matériaux (photo)électrocatalytiques innovants qui permettent l’oxydation sélective du glycérol à faibles surtentions, pour son intégration comme réaction d’oxydation alternative dans le cadre de la production d’hydrogène par électrolyse de l’eau. Ce sujet de thèse offre une approche gagnant-gagnant puisqu’il permettrait à la fois la valorisation d’un produit issu de la biomasse (glycérol) et la production d’un vecteur énergétique (H2) avec une consommation d’énergie réduite.

Compétences requises

Un·e candidat·e issu·e d’une formation solide dans l’un des domaines suivants : Chimie des matériaux Chimie physique Électrochimie Science des matériaux (matériaux fonctionnels, catalyseurs) Génie des procédés Énergie et hydrogène De préférence diplômé·e d’un Master 2 ou d’une école d’ingénieurs ayant une spécialisation pertinente. Compétences expérimentales Synthèse de matériaux (nano/mésoporeux, oxydes, composites, métaux, matériaux hybrides). Caractérisation avancée (au moins une partie parmi) : DRX, MEB/EDX, MET XPS, FTIR, Raman BET, UV-Vis, etc. Électrochimie : Voltamétrie cyclique Impédance électrochimique (EIS) Courbes de polarisation Études de sélectivité et rendement faradique.

Bibliographie

NA

Mots clés

Glycerol, Oxydation, Electrochimie