Séance de cours

Catalyseurs moléculaires : conception et applications

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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 de la conception et des applications des catalyseurs moléculaires, en se concentrant sur leur structure, leurs propriétés et leurs avantages par rapport aux catalyseurs hétérogènes. L'instructeur explique les défis et les avantages de l'utilisation de catalyseurs moléculaires pour les réactions d'évolution de l'hydrogène, en soulignant leur stabilité, leur diversité et leurs capacités de conception avancées. L'électrochimie d'un complexe Fe-porphyrine est explorée, ainsi que le mécanisme de catalyse et l'analyse globale du système. En outre, la séance de cours couvre le concept de surpotentiel dans l'eau et les solvants organiques, fournissant un aperçu des potentiels thermodynamiques et des constantes de dissociation de divers acides. Le surpotentiel du système Fe-porphyrine est analysé, soulignant l'importance de réduire Fe(I) en Fe(0) dans le processus catalytique.

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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

Proximité ontologique

Physique

Thermodynamique: Statistical mechanics

Concepts associés (32)

Potentiel thermodynamique

En thermodynamique, un potentiel thermodynamique est une fonction d'état particulière qui permet de prédire l'évolution et l'équilibre d'un système thermodynamique, et à partir de laquelle on peut déduire toutes les propriétés (comme les capacités thermiques, le coefficient de dilatation, le coefficient de compressibilité) du système à l'équilibre. Les divers potentiels thermodynamiques correspondent aux divers jeux de variables d'état utilisés dans l'étude des processus thermodynamiques.

Thermodynamic equations

Thermodynamics is expressed by a mathematical framework of thermodynamic equations which relate various thermodynamic quantities and physical properties measured in a laboratory or production process. Thermodynamics is based on a fundamental set of postulates, that became the laws of thermodynamics. One of the fundamental thermodynamic equations is the description of thermodynamic work in analogy to mechanical work, or weight lifted through an elevation against gravity, as defined in 1824 by French physicist Sadi Carnot.

Processus thermodynamique

Un processus thermodynamique, ou une transformation thermodynamique, est une transformation (ou une série de transformations) chimique ou physique d’un système partant d’un état d’équilibre initial pour aboutir à un état d’équilibre final.

Équilibre thermodynamique

vignette|200px|Exemple d'équilibre thermodynamique de deux systèmes, en l'occurrence deux phases : l'équilibre liquide-vapeur du brome. En thermodynamique, un équilibre thermodynamique correspond à l'état d'un système ne subissant aucune évolution à l'échelle macroscopique. Les grandeurs intensives caractérisant ce système (notamment la pression, la température et les potentiels chimiques) sont alors homogènes dans l'espace et constantes dans le temps.

Potentiel chimique

En thermodynamique, le potentiel chimique d'une espèce chimique correspond à la variation d'énergie d'un système thermodynamique due à la variation de la quantité (nombre de moles) de cette espèce dans ce système. Étroitement lié au deuxième principe de la thermodynamique, le potentiel chimique permet d'étudier la stabilité des espèces chimiques et leur tendance à changer d'état, à réagir chimiquement ou à migrer par diffusion. La fugacité et l'activité chimique, définies à partir du potentiel chimique, sont plus faciles à manipuler que celui-ci.

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Potentiel thermodynamique

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Processus thermodynamique

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