Photoconversion femtocatalytique du méthane – PulseCoMeth

La conversion du méthane en molécule de synthèse et carburant chimique a été identifiée comme une action prioritaire pour la décarbonation de l’industrie et la réduction des gaz a effet de serre. Le méthane est un composé abondant, qui représente une véritable bombe climatique, mais qui constitue heureusement une ressource importante d’atomes de carbone et d’hydrogène. Cependant les voies de conversion thermo-catalytique du méthane sont trop énergivores et souffrent d’un manque de sélectivité. Il est donc nécessaire de développer les voies de synthèse à basse température. La conversion photo-assistée du méthane constitue une voie prometteuse de recherche, notamment en utilisant l’énergie solaire, mais l’efficacité des solutions proposées reste trop faible pour l’application au niveau industriel.
PulseCoMeth ambitionne de dépasser les limites des approches conventionnelles en développant une nouvelle stratégie de photoconversion, appelée femtocatalytique, et qui est basée sur un schéma d’activation photo-thermo-catalytic utilisant des impulsions laser ultrabrèves. Dans ce but, le projet PulseCoMeth rassemble un consortium pluridisciplinaire de chimistes et de physiciens associant l’expertise du LASIRE (femtochimie), de l’UCCS (photocatalyse du méthane), du LCS (chimie des matériaux poreux) et de l’IPR (photodynamique thermo-structurale multi-échelle des matériaux). Les principaux objectifs de PulseCoMeth sont (i) l’élaboration de nouveaux nanomatériaux multifonctionnels possédant une activité duale photocatalytic et photothermique, (ii) l’étude par spectroscopie pompe-sonde des processus ultrarapide de photo-activation catalytique et thermique, et (iii) la validation des performances (rendement et sélectivité) de notre nouvelle stratégie femtocatalytique pour la photoconversion du méthane.