Description du sujet de thèse
Domaine
Physique de l'état condensé, chimie et nanosciences
Sujets de thèse
Immobilisation de catalyseurs moléculaires pour la conversion du CO2
Contrat
Thèse
Description de l'offre
Le dioxyde de carbone, principal gaz à effet de serre, représente également une ressource abondante en carbone pouvant être valorisée en produits chimiques à forte valeur ajoutée. La réduction du CO2 par le dihydrogène est une voie classique, mais son coût énergétique reste élevé en raison de la forte énergie de dissociation de la liaison H-H. Une alternative repose sur l'utilisation d'hydrures inorganiques, tels que les hydrosilanes et les hydroboranes, dont les liaisons Si-H et B-H sont plus facilement activables. Ces composés permettent la réduction du CO2 dans des conditions plus douces via une étape d'hydrosilation catalysée en milieu homogène. Afin de mettre en place un cycle durable, les hydrures sont régénérés électrochimiquement à partir des chlorures de silyle. Dans une perspective de développement à grande échelle et de fonctionnement continu, la thèse vise à immobiliser les catalyseurs moléculaires sur des surfaces conductrices. L'objectif est de fonctionnaliser ces catalyseurs par l'introduction de groupes d'ancrage afin d'optimiser leur activité et d'augmenter la densité de sites actifs. Plusieurs stratégies chimiques et électrochimiques seront explorées. Les catalyseurs modifiés seront greffés puis caractérisés par des techniques physicochimiques et électrochimiques. Enfin, les performances des systèmes immobilisés seront évaluées en termes d'activité, de sélectivité et de stabilité, et comparées à celles des systèmes homogènes pour identifier les architectures les plus efficaces pour la valorisation du CO2.
Université / école doctorale
Localisation du sujet de thèse
Site
Saclay
Critères candidat
Formation recommandée
Chimie moléculaire
Demandeur
Disponibilité du poste
01/10/2026
Personne à contacter par le candidat
FRANCOIS Mélanie < email deleted for security reasons >
CEA
DRF/IRAMIS/NIMBE/LICSEN
CEA Saclay - Bâtiment 125 - P232
91191 Gif-Sur-Yvette Cedex - France
0169089083
Tuteur / Responsable de thèse
JOUSSELME Bruno < email deleted for security reasons >
CEA
DRF/IRAMIS/NIMBE/LICSEN
IRAMIS/NIMBE/LICSEN
Bât.466, p.14.
91191 Gif sur Yvette
0169 08 91 91
En savoir plus
https://iramis.cea.fr/nimbe/licsen/
Domaine
Physique de l'état condensé, chimie et nanosciences
Sujets de thèse
Immobilisation de catalyseurs moléculaires pour la conversion du CO2
Contrat
Thèse
Description de l'offre
Le dioxyde de carbone, principal gaz à effet de serre, représente également une ressource abondante en carbone pouvant être valorisée en produits chimiques à forte valeur ajoutée. La réduction du CO2 par le dihydrogène est une voie classique, mais son coût énergétique reste élevé en raison de la forte énergie de dissociation de la liaison H-H. Une alternative repose sur l'utilisation d'hydrures inorganiques, tels que les hydrosilanes et les hydroboranes, dont les liaisons Si-H et B-H sont plus facilement activables. Ces composés permettent la réduction du CO2 dans des conditions plus douces via une étape d'hydrosilation catalysée en milieu homogène. Afin de mettre en place un cycle durable, les hydrures sont régénérés électrochimiquement à partir des chlorures de silyle. Dans une perspective de développement à grande échelle et de fonctionnement continu, la thèse vise à immobiliser les catalyseurs moléculaires sur des surfaces conductrices. L'objectif est de fonctionnaliser ces catalyseurs par l'introduction de groupes d'ancrage afin d'optimiser leur activité et d'augmenter la densité de sites actifs. Plusieurs stratégies chimiques et électrochimiques seront explorées. Les catalyseurs modifiés seront greffés puis caractérisés par des techniques physicochimiques et électrochimiques. Enfin, les performances des systèmes immobilisés seront évaluées en termes d'activité, de sélectivité et de stabilité, et comparées à celles des systèmes homogènes pour identifier les architectures les plus efficaces pour la valorisation du CO2.
Université / école doctorale
Localisation du sujet de thèse
Site
Saclay
Critères candidat
Formation recommandée
Chimie moléculaire
Demandeur
Disponibilité du poste
01/10/2026
Personne à contacter par le candidat
FRANCOIS Mélanie < email deleted for security reasons >
CEA
DRF/IRAMIS/NIMBE/LICSEN
CEA Saclay - Bâtiment 125 - P232
91191 Gif-Sur-Yvette Cedex - France
0169089083
Tuteur / Responsable de thèse
JOUSSELME Bruno < email deleted for security reasons >
CEA
DRF/IRAMIS/NIMBE/LICSEN
IRAMIS/NIMBE/LICSEN
Bât.466, p.14.
91191 Gif sur Yvette
0169 08 91 91
En savoir plus
https://iramis.cea.fr/nimbe/licsen/
