Thématiques détaillées du LHYS
L’énergie solaire est l’une des rares énergies alternatives qui peut répondre au défi énergétique de demain et se substituer aux énergies traditionnelles, limitées et polluantes. Cette énergie, propre, est suffisamment puissante, infinie et dépourvue de toute contrainte géopolitique pour subvenir à la demande énergétique croissante que connaît notre société. De ce fait, le développement de matériaux capables d’utiliser l’énergie provenant des rayonnements lumineux est un domaine en pleine expansion. Mais pour l’utiliser de façon efficace, plusieurs verrous technologiques doivent encore être levés. Ces matériaux doivent être efficaces pour générer une séparation de charge (électron et trou) et être capables de convertir l’énergie solaire en énergie électrochimique pour la stocker soit directement dans des batteries ou soit pour la convertir en énergie chimique.
Une nouvelle classe de nanomatériaux basés sur des polymères de coordination (Metal-Organic Frameworks) connaît un essor considérable depuis une vingtaine d’années. Ces matériaux ont créé une réelle rupture technologique par rapport aux Zéolites avec des applications diverses comme dans le stockage ou la séparation des gaz, de molécules ou de métaux, ou encore en catalyse. Ces matériaux ont récemment montré être des candidats sérieux comme matériaux photosensibles pour produire de l’hydrogène à partir de l’eau ou du formaldéhyde par réduction du CO2.(1)
Très récemment la notion d’introduire de l’hétérogénéité dans la construction de ces MOFs s’est développée. En multipliant au sein d’une même structure différents métaux ou ligands, sans perdre le caractère cristallin des MOFs, permet de multiplier les fonctionnalités dans un objet. Nous souhaitons développer cette idée dans le domaine de la synthèse de MOFs photosensibles efficaces où l’on introduit une partie capable de transférer l’énergie lumineuse sur un catalyseur capable de stocker cette énergie sous forme chimique.
Plus d'informations :
" Photosensitive Titanium and Zirconium Metal Organic Frameworks: Current research and future possibilities"
R. Navarro Amador, M. Carboni, D. Meyer
Materials Letters , 2016, 166, 327.
