Oxyde nitreux (N2O) : désoxygénation catalytique électro-assistée et autres applications – DeMONOX

L'oxyde nitreux est un constituant mineur de l'atmosphère dont la concentration troposphérique augmente continuellement depuis le début de l'ère industrielle. Le principal moteur de ce phénomène est l'utilisation à grande échelle d'engrais synthétiques qui perturbe le cycle biogéochimique de l'azote. L'augmentation des niveaux de N2O dans l'atmosphère est une préoccupation urgente : troisième gaz à effet de serre le plus important produit par les activités humaines, il agit également aujourd'hui comme le principal acteur de la diminution de la couche d'ozone.
Des approches moléculaires électro-assistées sont apparues comme un moyen prometteur de conduire de manière catalytique sa réduction en diazote, N2. Des progrès récents ont mis en évidence la diversité des complexes de métaux de transition capables d'agir comme catalyseurs dans de tels processus. Le projet DeMONOX vise à développer de nouvelles stratégies catalytiques électro-assistées originales pour la décomposition et la valorisation du N2O. De nouveaux complexes seront synthétisés et étudiés électrochimiquement afin d'aborder des aspects jusqu'ici inexplorés de la réactivité du N2O. La désoxygénation électro-assistée du N2O sera initialement explorée à travers le prisme de la relation structure-activité et de la manipulation des mécanismes. En parallèle, l'oxygénation électro-assistée de dérivés organiques à l'aide d'oxyde nitreux sera étudiée. Bien que représentant un défi, elle constituerait la première utilisation électrochimique de N2O dans une réaction d'oxygénation. Enfin, l'hétérogénéisation des meilleurs catalyseurs de désoxygénation, identifiés dans le cadre de ce projet, sera entreprise au sein de matériaux à base de carbone. Les propriétés électrocatalytiques des matériaux hybrides résultants à l'égard du N2O seront examinées.