Catalyseurs de Réduction du CO2 Bio-inspirés des Nitrogénases – NitroCOCa

Le dioxyde de carbone est aujourd’hui reconnu comme une source de carbone potentielle, et sa conversion à large échelle en composés chimiques valorisables constitue une alternative bon marché et renouvelable aux énergies fossiles. Néanmoins, le développement de catalyseurs à même de promouvoir efficacement la réduction du dioxyde de carbone vers des produits à haute valeur ajoutée, tels les hydrocarbures, représente aujourd’hui un obstacle majeur à cette utilisation.
Les nitrogénases, une famille d’enzymes trouvées dans la nature, catalysent ces réactions et constituent donc une source d’inspiration pour le design de nouveaux catalyseurs. Nous développerons dans ce projet deux approches parallèles. Nous nous intéresserons tout d’abord à la synthèse de clusters reproduisant la structure du cofacteur fer-molybdène des nitrogénases. Nous viserons par ailleurs à reproduire leur fonction sans forcément s’inspirer de la structure de l’enzyme, en préparant des systèmes catalytiques artificiels combinant réservoirs électroniques et sites d’activation pour le CO2. L’intégration de ces catalyseurs au sein de systèmes électro ou photochimiques permettra d’envisager des dispositifs fonctionnels pour la transformation du CO2.