Nanomatériaux de nitrures de métaux de transition synthétisés par ablation laser utilisés comme électrocatalyseurs pour les réactions de l'oxygène – NITRECAT

Le dioxygène (O2) est une molécule clé dans les dispositifs de la technologie hydrogène de production de l’énergie. L'étude de son interaction avec la surface d'une électrode permettra de mieux comprendre les réactions à l’interface électrode-solution. En électrocatalyse, le dioxygène est obtenu par électrolyse de l'eau et il est essentiel pour le fonctionnement d'une pile à combustible. De nos jours, plusieurs études sont consacrées aux processus réactionnels de réduction (ORR) et de dégagement d'oxygène (OER) au regard de son rôle important dans les systèmes de conversion (piles à combustible) et de stockage d'énergie (électrolyseurs de l’eau). Pour radicalement améliorer l'efficacité énergétique de ces deux réactions, une nouvelle classe d’électrocatalyseurs basés sur les nitrures de métaux de transition ont été récemment étudiés. Néanmoins, leurs synthèses par les voies conventionnelles de chimie ou de plasma ne sont pas adaptées pour ces applications . Le projet NITRECAT a pour but de concevoir, synthétiser par les méthodes d'ablation laser des nanoparticules (sans ligands) de nitrures de métaux de transition (TiN, ZrN et HfN), et de caractériser leur surface lors des réactions de réduction et de dégagement d'oxygène. Il est espéré que ces nanomatériaux d’électrode aient des performances nettement supérieures à celles des électrocatalyseurs existants.