Dérivés de graphène ponté comme matériaux d’électrode pour supercondensateurs: du développement de matériaux à la caractérisation de la double couche électrochimique

Publié le : 15 juillet 2019

L’objectif du projet de thèse est de développer des matrices de feuillets de graphène pontés offrant de meilleures performances de stockage pour les supercondensateurs (SC). Ces architectures seront obtenues à l’aide de piliers moléculaires sélectionnées pour leur polarité particulière ou leur caractère électrolytique, dans le but de favoriser l’intercalation et le transport des ions au sein des galleries de graphène obtenues. L’évaluation électrochimique de ces systèmes sera réalisée de façon à comparer leurs performances (capacitance, cyclabilité, puissance) à celles reportées dans la littérature pour des dérivés carbonés ne présentant pas de porosité 2D. Le transport ionique à l’intérieur de cette porosité 2D est un aspect clé, qui sera étudié par XPS et par ss-RMN ex-situ, ainsi que par une étude couplée électrochimie et XPS. Cette étude approfondie de la formation de la double couche électrochimique permettra d’optimiser les matériaux et les cellules (choix de l’électrolyte, nature des piliers, amélioration de la conductivité …). Compte tenu de la nature modèle de ces matériaux, ces travaux fourniront également de la connaissance sur la dynamique des ions dans la porosité 2D.

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