Microscopie corrélative pour l’étude in situ des photoanodes utilisées pour la photoélectrolyse de l’eau
Langue Anglais
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Modalités de diffusion de la thèse :
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Auteur : Schmidt, Léon
Date de soutenance : 17-12-2025

Directeur(s) de thèse : Baaziz, Walid - Ersen, Ovidiu

Président : Warot, Bénédicte
Rapporteur(s) : Warot, Bénédicte - Briois, Valérie
Membre(s) du jury : Keller, Debora - Nelayah, Jaysen

Établissement de soutenance : Strasbourg
Laboratoire : Institut de physique et chimie des matériaux (Strasbourg)
École doctorale : École doctorale Physique et chimie-physique (Strasbourg ; 1994-....)
 
Discipline : Physique-Chimie des matériaux
Classification : Chimie, minéralogie, cristallographie

Mots-clés libres : Corrélatif, In situ, Microscopie électronique, Microscopie à rayons X synchrotron, Hématite, Photoélectrolyse, Craquage de l’eau par la lumière
Mots-clés :
  • Eau -- Électrolyse
  • Hématite
  • Matériaux nanostructurés
Résumé : La caractérisation corrélative, incluant des techniques in situ, est essentielle pour la compréhension des nanomatériaux pour la photoélectrolyse de l'eau comme l’hématite. La microscopie électronique en transmission (MET), la microscopie à rayons X en transmission à balayage (STXM) et la microscopie X à photoémission d'électrons (XPEEM) sont utilisées conjointement pour étudier des nanostructures d'hématite avec différentes modifications (dopage au Ti, électrodéposition du co-catalyseur NiOxHy). Après une présentation de l’état de l'art et des techniques expérimentales, nous caractérisons la chimie nanométrique de nanobâtonnets d'hématite dopés au Ti par STXM, révélant que de subtiles modifications chimiques peuvent drastiquement altérer les propriétés photoélectrochimiques sans changement structuraux visibles en MET. La MET in situ gaz décrit ensuite la transformation structurale de l'hématite depuis l'akaganéite. Enfin, une analyse corrélative STEM-EELS/XPEEM révèle les propriétés de l’hématite avec co-catalyseur à base de Ni, tandis que des expériences STXM électrochimiques in situ ouvrent la voie à de futures études operando.
 
Type de contenu : Text
Format : PDF
 
Entrepôt d'origine : STAR : dépôt national des thèses électroniques françaises
Identifiant : 2025STRAE051
Type de ressource : Thèse