Description du sujet de thèse
Domaine
Physique de l'état condensé, chimie et nanosciences
Sujets de thèse
Cartographie des potentiels de surface des oxydes métalliques activées catalytiquement utilisés comme des photoanodes
Contrat
Thèse
Description de l'offre
Lors de la photoélectrolyse d'eau, le transfert de charges à l'interface photoanode/électrolyte est déterminé par l'alignement des bandes d'énergie, à la fois côté électrode et côté électrolyte. Le potentiel de surface de l'électrode joue un rôle majeur sur la courbure finale des bandes et par conséquent sur la séparation des charges à l'interface. Aussi appelé potentiel de surface électrochimique, il varie en fonction de l'environnement (vide, air, eau, etc.). L'objectif de cette thèse est d'aborder la réaction d'oxydation de l'eau (OER) à l'interface photoanode/électrolyte en termes de bandes d'énergie et en particulier du point de vue du potentiel de surface électrochimique. Ainsi, au cours de cette thèse, le doctorant caractérisera les potentiels de surface d'une série de photoanodes (oxydes métallique semiconducteurs activées catalytiquement) en contact avec différents environnements (vide, air à humidité variable, eau) et les corrélera à l'activité photoélectrochimique (PEC). L'activité du doctorant s'articulera autour de quatre axes : i) synthèse de photoanodes par voie chimique ; ii) caractérisation de l'activité photoélectrochimique ; iii) caractérisation par microscopie à force atomique (AFM) corrélée à la microscopie à force de Kelvin (KPFM) ; iv) spectromicroscopies de rayons X synchrotron (STXM, XPEEM) et photoémission à pression ambiante (NAP-XPS). L'étudiant sera accueilli au laboratoire SPEC du CEA-Saclay pendant toute la durée de sa thèse. Ses travaux s'inscrivent dans le cadre d'une collaboration de longue date entre SPEC et SOLEIL.
Université / école doctorale
Physique en Île-de-France (EDPIF)
Paris-Saclay
Localisation du sujet de thèse
Site
Saclay
Critères candidat
Formation recommandée
physique de semiconducteurs, photoelectrochimie
Demandeur
Disponibilité du poste
01/09/2026
Personne à contacter par le candidat
STANESCU Dana < email deleted for security reasons >
CEA
DRF/IRAMIS/SPEC/LNO
SPEC - CNRS UMR 3680 / LNO
L'Orme des Merisiers
bat. 771, pièce 116
91191 Gif sur Yvette Cedex
FRANCE
01 69 08 75 48
Tuteur / Responsable de thèse
STANESCU Dana < email deleted for security reasons >
CEA
DRF/IRAMIS/SPEC/LNO
SPEC - CNRS UMR 3680 / LNO
L'Orme des Merisiers
bat. 771, pièce 116
91191 Gif sur Yvette Cedex
FRANCE
01 69 08 75 48
En savoir plus
https://iramis.cea.fr/en/pisp/dana-stanescu/
https://iramis.cea.fr/spec/lno/
https://www.synchrotron-soleil.fr/fr/lignes-de-lumiere/hermes
Domaine
Physique de l'état condensé, chimie et nanosciences
Sujets de thèse
Cartographie des potentiels de surface des oxydes métalliques activées catalytiquement utilisés comme des photoanodes
Contrat
Thèse
Description de l'offre
Lors de la photoélectrolyse d'eau, le transfert de charges à l'interface photoanode/électrolyte est déterminé par l'alignement des bandes d'énergie, à la fois côté électrode et côté électrolyte. Le potentiel de surface de l'électrode joue un rôle majeur sur la courbure finale des bandes et par conséquent sur la séparation des charges à l'interface. Aussi appelé potentiel de surface électrochimique, il varie en fonction de l'environnement (vide, air, eau, etc.). L'objectif de cette thèse est d'aborder la réaction d'oxydation de l'eau (OER) à l'interface photoanode/électrolyte en termes de bandes d'énergie et en particulier du point de vue du potentiel de surface électrochimique. Ainsi, au cours de cette thèse, le doctorant caractérisera les potentiels de surface d'une série de photoanodes (oxydes métallique semiconducteurs activées catalytiquement) en contact avec différents environnements (vide, air à humidité variable, eau) et les corrélera à l'activité photoélectrochimique (PEC). L'activité du doctorant s'articulera autour de quatre axes : i) synthèse de photoanodes par voie chimique ; ii) caractérisation de l'activité photoélectrochimique ; iii) caractérisation par microscopie à force atomique (AFM) corrélée à la microscopie à force de Kelvin (KPFM) ; iv) spectromicroscopies de rayons X synchrotron (STXM, XPEEM) et photoémission à pression ambiante (NAP-XPS). L'étudiant sera accueilli au laboratoire SPEC du CEA-Saclay pendant toute la durée de sa thèse. Ses travaux s'inscrivent dans le cadre d'une collaboration de longue date entre SPEC et SOLEIL.
Université / école doctorale
Physique en Île-de-France (EDPIF)
Paris-Saclay
Localisation du sujet de thèse
Site
Saclay
Critères candidat
Formation recommandée
physique de semiconducteurs, photoelectrochimie
Demandeur
Disponibilité du poste
01/09/2026
Personne à contacter par le candidat
STANESCU Dana < email deleted for security reasons >
CEA
DRF/IRAMIS/SPEC/LNO
SPEC - CNRS UMR 3680 / LNO
L'Orme des Merisiers
bat. 771, pièce 116
91191 Gif sur Yvette Cedex
FRANCE
01 69 08 75 48
Tuteur / Responsable de thèse
STANESCU Dana < email deleted for security reasons >
CEA
DRF/IRAMIS/SPEC/LNO
SPEC - CNRS UMR 3680 / LNO
L'Orme des Merisiers
bat. 771, pièce 116
91191 Gif sur Yvette Cedex
FRANCE
01 69 08 75 48
En savoir plus
https://iramis.cea.fr/en/pisp/dana-stanescu/
https://iramis.cea.fr/spec/lno/
https://www.synchrotron-soleil.fr/fr/lignes-de-lumiere/hermes
