Réaction d'oxydation du glucose sur des électrodes à base de Ni : études par méthodes électrochimiques, modélisation et spectroscopies operando
Langue Anglais
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Modalités de diffusion de la thèse :
  • Thèse confidentielle jusqu'au 16/05/2025.
 
Auteur : Medrano Banda, Alejandra
Date de soutenance : 16-10-2024

Directeur(s) de thèse : Savinova, Elena R. - Bonnefont, Antoine

Président : Chatenet, Marian
Rapporteur(s) : Fabbri, Emiliana - Hoster, Harry
Membre(s) du jury : Kéranguéven, Gwénaëlle - Coutanceau, Christophe - Hellwig, Petra

Établissement de soutenance : Strasbourg
Laboratoire : Institut de Chimie et Procédés pour l'Energie, l'Environnement et la Santé (Strasbourg ; 1997-....)
École doctorale : École doctorale des Sciences chimiques (Strasbourg ; 1995-....)
 
Discipline : Chimie-physique
Classification : Chimie, minéralogie, cristallographie

Mots-clés libres : Réaction d'oxydation du glucose (GOR), Hydroxyde de nickelSpectroscopie d'absorption des rayons X (XAS), Hydroxyde de nickel, Spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier in situ (FTIRS), Chromatographie liquide haute performance (HPLC), Spectrométrie de masse électrochimique différentielle (DEMS)
Mots-clés :
  • Spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier
  • Chromatographie en phase liquide à hautes performances
  • Oxydes de nickel
Résumé : Cette étude explore la réaction d'oxydation du glucose (GOR) sur des électrodes à base de Ni via des mesures électrochimiques, une modélisation microcinétique et des techniques in situ/operando. La GOR sur Ni(OH)2/NiOOH suit un mécanisme EC', où Ni(OH)2 est nécessaire à l'adsorption du glucose, et NiOOH à son oxydation chimique. La spectroscopie XAS confirme la transformation électrochimique de Ni(OH)2 en NiOOH et sa réduction par le glucose. XAS attribue aussi l'électro-oxydation précoce du glucose aux premières étapes de cette transformation. La spectroscopie infrarouge et la chromatographie liquide révèlent une rupture de liaison C-C, produisant formiate et arabinose. L'étude d'autres molécules montre que seuls les diols vicinaux avec un troisième groupe oxygéné subissent une oxydation EC' à faible potentiel. Ce travail souligne le potentiel de la GOR pour abaisser la tension des cellules d'électrolyse, favorisant la production durable d’hydrogène.
 
Type de contenu : Text
Format : PDF
 
Entrepôt d'origine : STAR : dépôt national des thèses électroniques françaises
Identifiant : 2024STRAF075
Type de ressource : Thèse