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12 au 17 octobre 2014 :

22 et 23 janvier 2015 :

UMR 8235 CNRS-UPMC
Université Pierre et Marie Curie

Directeur : F. HUET

tél. 33 1 44 27 41 53/47 (Secrétariat)
tél. 33 1 44 27 41 48 (Direction)
fax 33 1 44 27 40 74
email : lise@upmc.fr

Adresse postale

UPMC
Case 133
4, place Jussieu
75252 Paris cedex 05
France
Localisation

UPMC
Tour 13-14
2ème et 3ème étages
4 place Jussieu
75252 Paris cedex 05
France



(20 juillet 2014)


L’UMR 8235 mène ses travaux en Electrochimie dans le contexte de la Physico-Chimie et de la Réactivité aux interfaces. Les domaines concernés sont la corrosion et son inhibition, les traitements de surface, le stockage et la conversion de l’énergie sous divers aspects, auxquels se sont progressivement ajoutés des problématiques relevant du domaine biologique, de la protection du patrimoine et plus généralement liées au comportement des interfaces dans les milieux naturels. Ceci explique que le laboratoire se positionne à la charnière entre la recherche fondamentale, sa mission première, et des activités en partenariat avec différents secteurs économiques concernés par la mise en œuvre de concepts, de techniques et de procédés électrochimiques.

COMPÉTENCES ET CHAMPS D’ACTIVITÉ

Développement de méthodes qui relèvent des concepts de la cinétique électrochimique et mise au point d'une instrumentation sophistiquée permettant de les appliquer à une large palette de processus physicochimiques aux interfaces électrode-électrolyte.

Elaboration ou modification, caractérisation structurale et/ou chimique d'interfaces et systèmes électrochimiques, modélisation de leur comportement électrochimique. Cette activité peut déboucher sur la mise en évidence de fonctionnalités et le développement d'applications associées.

THÉMATIQUES ÉTUDIÉES

I. Méthodologie de mesures et développements expérimentaux en électrochimie

La maîtrise et le développement de méthodes de caractérisation originales sont un axe fort du LISE pour étudier la cinétique de phénomènes électrochimiques complexes. Les compétences du LISE sont reconnues dans le monde entier dans le domaine des mesures d’impédance électrochimique et la définition de fonctions de transfert multiples (électriques, gravimétriques, flux de matière,…). Le thème I présente les derniers développements de techniques adaptées à l’analyse locale et transitoire des phénomènes à différentes échelles (impédance locale, SECM, AFM et CS-AFM, STM, bi ou tri-électrodes…). Le couplage des techniques (impédance-Raman, impédance-bruit, électrochimie-AFM…) est également un axe de développement important pour atteindre des grandeurs physicochimiques complémentaires, ce que ne permettent pas les dispositifs conventionnels commerciaux.

II. Modélisation de la cinétique électrochimique

Le thème II présente quelques exemples de modélisation des phénomènes cinétiques pour des systèmes d’études variés, qui vont des interfaces modèles ou complexes jusqu'au milieu électrolytique. Ces modélisations, qui viennent systématiquement en support des mesures expérimentales, reposent encore parfois sur des calculs analytiques mais, de plus en plus, elles mettent en jeu des calculs numériques par éléments finis à l'aide de logiciels commerciaux (COMSOL…).

III. Matériaux en couches minces : de l’élaboration aux applications en électrochimie

L’élaboration de films minces à fonctionnalités dédiées dans les locaux du LISE depuis quelques années permet un meilleur contrôle de leurs propriétés et apporte ainsi une cohérence dans la démarche de modélisation. Le LISE dispose d'un réacteur à pyrolyse de spray pour la synthèse d’électrodes transparentes de dioxyde d’étain fortement dopé, et de deux réacteurs à pulvérisation cathodique dont l'un est spécialement dévolu pour la réalisation de couches minces amorphes de carbone azoté et hydrogéné (a-C:N:H) comme substituts au diamant dopé au bore. Le thème III décrit les propriétés de réactivité des matériaux réalisés à l'aide de ces réacteurs ou par des méthodes d'électrochimie et chimie douce. Les retombées escomptées sont clairement du ressort des domaines de l’environnement (traitement des eaux, surfaces biocides, biocapteurs, capteurs chimiques) ou de l’énergie (photoélectrochimie, stockage, protection active des métaux).

IV. Corrosion et protection contre la corrosion

L’objectif du thème IV est la compréhension des mécanismes de corrosion et la mise en œuvre de méthodes de protection adaptées dans des systèmes très divers. Le traitement de protection anticorrosion à partir de l’étude des mécanismes représente une partie significative des sollicitations du secteur industriel auprès du LISE (industrie automobile, métallurgie, chimie…) liées au contexte de développement durable et à l'application de normes environnementales drastiques. Ce thème bénéficie fortement du développement des techniques innovantes et des outils de modélisation décrits dans les thèmes I et II, en particulier les méthodes électrochimiques locales pour étudier la corrosion localisée par piqûre ou par crevasse, et la mise au point de dispositifs originaux comme la cellule à couche mince pour étudier la corrosion en milieu confiné.

V. Electrochimie et environnement

Le thème V porte sur des domaines très divers en lien avec l’environnement, notamment avec les milieux naturels (formation de dépôts calco-magnésiens ou de tartre, surfaces biocides, bioanalyse, biocorrosion de l’acier dans le milieu nucléaire…). Ce thème a vu la mise au point de capteurs pour la détection de diverses entités (protéines spécifiques, polluants des eaux comme les nitrates, (micro)organismes toxiques…) et la mise au point de systèmes miniaturisés (microcanaux, réseaux de microélectrodes, microsystèmes électroacoustiques) pour la bioanalyse ainsi que le développement de nouveaux moyens de détection adaptés à ces microsystèmes (transductions électrique et/ou optique).

 
 Dernières modifications :  dimanche, 20 juillet, 2014 21:25