Séance de cours

Oxydes métalliques de transition: catalyse REL

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Dans cours

CH-421: Catalysis for energy storage

This course covers the fundamental and applied aspects of electrocatalysis related to renewable energy conversion and storage. The focus is on catalysis for hydrogen evolution, oxygen evolution, and CO2 reduction reactions. Both homogeneous and heterogeneo ...

Description

Cette séance de cours traite du rôle des oxydes de métaux de transition en tant qu'électrocatalyseurs pour la réaction d'évolution de l'oxygène (REO) dans des solutions alcalines, en se concentrant sur les sites actifs dans les oxydes de Ni sans Fe et dopés au Fe. L’étude utilise des hydroxydes doubles à couches ultraminces (LDH) comme échantillons pour révéler différents sites de réaction, mettant en évidence l’implication de l’oxygène du réseau et des espèces Ni00. Les résultats donnent un aperçu du mécanisme des REL par le catalyseur de référence NiFeO. Diverses techniques telles que la spectroscopie Raman in situ et des expériences de marquage isotopique sont utilisées pour élucider l'activité catalytique et la stabilité des catalyseurs. La séance de cours aborde également la dépendance du pH de l'activité REL et les défis de l'intégration des catalyseurs moléculaires dans des dispositifs pratiques.

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Enseignant·e

Xile Hu

Xile Hu was born in 1978 in Putian, southeastern China. He entered the Peking University in Beijing in 1996. Besides learning too little chemistry, his biggest regret in the college was not able to correct his southern accent in Mandarin. After graduated from PKU, he went to the United States and began his doctoral studies at the University of California, San Diego. In December 2004, he finished with a Ph.D. in chemistry and some fond memories of the beautiful city of San Diego. He then moved to the Los Angeles area and become a postdoctoral scholar at the California Institute of Technology. There he enjoyed numerous stimulating scientific (and other) discussions with friends and colleagues. He also made plenty of friends outside the campus and was a frequent in many local Chinese restaurants. In 2007, after two pleasant visits to Switzerland, he decided to move across the continent one more time and join the faculty of the École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL). He now directs the Laboratory of Inorganic Synthesis and Catalysis and is interested in developing chemistry for synthesis, energy and sustainability.

Source officielle

Concepts associés (32)

Métal de transition

Un métal de transition, ou élément de transition, est, selon la définition de l'IUPAC, « un élément chimique dont les atomes ont une sous-couche électronique d incomplète, ou qui peuvent former des cations dont la sous-couche électronique d est incomplète ». Cette définition correspond à des éléments partageant un ensemble de propriétés communes. Comme tous les métaux, ce sont de bons conducteurs de l'électricité. Ils sont solides dans les conditions normales de température et de pression, avec une masse volumique et une température de fusion élevées.

Métal pauvre

En chimie, un métal pauvre, parfois appelé métal de post-transition ou métal post-transitionnel, est un élément chimique métallique situé, dans le tableau périodique, entre les métaux de transition à leur gauche et les métalloïdes à leur droite. Le terme métal pauvre est assez peu employé, et en concurrence avec diverses autres appellations, également peu employées, recouvrant des notions apparentées, par exemple métal du bloc p ; il rend compte du fait que les propriétés métalliques de ces éléments sont les moins marquées de l'ensemble des métaux.

Transition metal carbene complex

A transition metal carbene complex is an organometallic compound featuring a divalent organic ligand. The divalent organic ligand coordinated to the metal center is called a carbene. Carbene complexes for almost all transition metals have been reported. Many methods for synthesizing them and reactions utilizing them have been reported. The term carbene ligand is a formalism since many are not derived from carbenes and almost none exhibit the reactivity characteristic of carbenes.

Catalyseur de Grubbs

Un catalyseur de Grubbs est un complexe métal de transition-carbène qui doit son nom à Robert Grubbs, le premier à les avoir synthétisés. Il existe plusieurs générations de ce catalyseur (les deux premières sont détaillées à droite). Contrairement aux autres catalyseurs utilisés dans la métathèse des oléfines, le catalyseur de Grubbs tolère la présence d'autres groupements fonctionnels et peut être utilisé dans de nombreux solvants. C'est pour cela que ce catalyseur est abondamment employé.

Électrocatalyseur

thumb|Mesure de la stabilité d'un électrocatalyseur à cathode en platine. Un électrocatalyseur est un catalyseur de réactions électrochimiques. Un électrocatalyseur facilite le transfert d'électrons entre la surface de l'électrode et les réactifs. Dans certains cas, un électrocatalyseur facilite une transformation chimique intermédiaire qui est décrite par une demi-réaction globale. Un électrocatalyseur peut être hétérogène (exemple : une surface de platine ou des nanoparticules), ou homogène (exemple : un complexe de coordination ou une enzyme).

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