Description du sujet de thèse

Dans le cadre de la transition énergétique, l'élaboration et le design de nouveaux matériaux pour le stockage et la conversion de l'énergie sont des défis majeurs. Une compréhension fine des surfaces et des interfaces est primordiale pour permettre d'améliorer les performances de ces systèmes et conduire à un transfert de technologie.
La mise en œuvre d'un ensemble de techniques de caractérisations en microscopie champ proche afin d'avoir accès aux propriétés de surface d'électrodes pour le stockage de l'énergie, en particulier appliquées aux batteries Li-ion, devrait permettre ces améliorations. Les techniques mises en oeuvre dans le cadre de ce projet seront en particulier: la microscopie à force atomique (AFM), permettant la caractérisation de la topologie, le mode Quantitative Nanomechanical Microscopy (QNM), le mode microscopie électrochimique à balayage (SECM), et le mode mesures électriques (TUNA).
- Mettre en oeuvre des techniques électrochimiques de caractérisation des matériaux

Objectifs :
- Mettre en oeuvre un ensemble de techniques de caractérisations en microscopie champ proche afin d'avoir accès aux propriétés de surface d'électrodes pour le stockage de l'énergie, en particulier appliquées aux batteries Li-ion. (Techniques mises en oeuvre: AFM, QNM, SECM, TUNA)
- Atteindre une connaissance fine des surfaces et des interfaces des électrodes caractérisées

Références :
- Penner, R. M. and Gogotsi, Y., 'The Rising and Receding Fortunes of Electrochemists,' ACS Nano 10, 3875-76, (2016)
- Nellist, M. R. et al., 'Atomic Force Microscopy with Nanoelectrode Tips for High Resolution Electrochemical, Nanoadhesion and Nanoelectrical Imaging,' Nanotechnology 28, 095711 (2017)
-N. Gauthier, A. Agrawal, O. Dubrunfaut, S. Franger, B. Lestriez, J.-C. Badot, L. Assaud, Electrochim. Acta 2023, 437, 141495, doi.org/10.1016/j.electacta.2022.1

Contexte de travail

-L'équipe Recherche et Innovation en Electrochimie pour l'Energie de l'Institut de Chimie Moléculaire et des Matériaux d'Orsay (www.icmmo.u-psud.fr/fr/equipes/eriee/ ) a pour objectif de travailler sur plusieurs thèmes à fort intérêt sociétal : la filière hydrogène, la valorisation du CO2, les batteries au lithium, la photo-électrochimie.
Son champ d'activité s'étend de la synthèse et de la caractérisation de matériaux (solides, complexes moléculaires), de leurs propriétés électrochimiques, au développement de prototypes (génie électrochimique) et à la valorisation industrielle.
- Le projet sera financé sur un contrat CNRS
- Le/la candidat(e) bénéficiera d'un accès aux ressources expérimentales de l'ICMMO.

Le poste se situe dans un secteur relevant de la Protection du Potentiel Scientifique et Technique (PPST), et nécessite, conformément à la règlementation, que votre arrivée soit autorisée par l'autorité compétente du MESR

Le poste se situe dans un secteur relevant de la protection du potentiel scientifique et technique (PPST), et nécessite donc, conformément à la réglementation, que votre arrivée soit autorisée par l'autorité compétente du MESR.

Contraintes et risques

Travail expérimental en laboratoire