Nanofeuillets 2D BN aminés pour le stockage d'hydrogène – AMSTOR

Le projet AMSTOR est dédié au développement de nanofeuillets aminés de nitrure de bore 2D en vue du stockage de H2 à l'état solide par physisorption, avec une capacité gravimétrique élevée (>10% en poids) et des températures de désorption modérées (<150°C). Ce projet d’une durée de 36 mois impliquera 2 laboratoires (Laboratoire de Nanomédeince EA 4662, Université de Besançon, et Institut européen des membranes, Université de Montpellier) et une entreprise impliquée dans le stockage de H2 (Mahytec, France). Les nanofeuillets de nitrure de bore (h-BN) peuvent être aminés par des sels d'alkylamidures (Li ou Na) via un procédé en une étape dans des conditions douces, limitant ainsi le coût du procédé. Les nanofeuillets de h-BN aminés par l'alkylamide sont des candidats prometteurs pour l'absorption de H2 grâce au dopage ionique et à la fonctionnalisation amine tout en gardant leur stabilité chimique. Par conséquent, notre processus chimique de fonctionnalisation apporte une nouvelle approche pour rechercher une absorption optimale de H2. Notre objectif est donc de trouver les combinaisons optimales de captations gravimétriques et volumétriques en fonction de la géométrie, de la température, de la pression, du greffage et du dopage. En tant que tel, notre h-BN aminé doit relever les défis inhérents aux matériaux 2D fonctionnalisés pour l'absorption de H2 afin de répondre aux critères du ministère américain de l’énergie. Malgré la pléthore de matériaux solides, il existe toujours un besoin en matière de stockage de H2 haute performance. Pour répondre à cette problématique, des tests seront menés sur bancs d'essais industriels pour caractériser le stockage de H2. Les calculs ab initio couplés à la dynamique moléculaire (AIMD) viendront appuyer les mesures expérimentales pour modéliser les sites d'adsorption et expliquer les résultats des expériences isothermes. Une étude technico-économique sera menée pour positionner nos nanofeuillets de h-BN aminé pour le stockage de H2.