Reduction de N2 en NH3 à l'aide de complexes de Mo. Compréhension fondamentale des processus PCET et électrocatalyse – REDNEC

Le procédé Haber-Bosch permet la production d’environ 200 millions de tonnes d’ammoniac par an, utilisé principalement comme engrais, à partir de N2 et de H2 grâce à un catalyseur hétérogène dans des conditions drastiques de température et de pression. Il consomme entre 1 et 2% de la production mondiale d’énergie primaire. Notre objectif est de développer des électrocatalyseurs homogènes efficaces et sélectifs capables de transformer N2 en NH3 dans des conditions douces. Notre démarche repose sur le développement de donneurs d’électrons électrogénérés recyclables et de sources de protons judicieusement choisies, dans des conditions contrôlées d’électrochimie. Une étude combinée expérimentale et théorique sera menée pour décrypter les mécanismes en conditions électrochimiques. Cette étude conduira à optimiser le(s) couple(s) « M/RXH » permettant les transferts optimaux successifs d’électrons et de protons afin de réaliser la synthèse d’ammoniac à température ambiante.