Synthèse et caractérisation de nouveaux matériaux pour la photoconversion du CO2 (stage BUT)

IFP Energies nouvelles - Lyon

Stage Chimie Rhône entre avril et juin 2023 de 2 à 3 mois


IFP Energies nouvelles (IFPEN) est un acteur majeur de la recherche et de la formation dans les domaines de l’énergie, du transport et de l’environnement. De la recherche à l’industrie, l’innovation technologique est au cœur de son action, articulée autour de quatre priorités stratégiques : Mobilité Durable, Energies Nouvelles, Climat / Environnement / Economie circulaire et Hydrocarbures Responsables.

Dans le cadre de la mission d’intérêt général confiée par les pouvoirs publics, IFPEN concentre ses efforts sur :

  • l’apport de solutions aux défis sociétaux de l’énergie et du climat, en favorisant la transition vers une mobilité durable et l’émergence d’un mix énergétique plus diversifié ;
  • la création de richesse et d’emplois, en soutenant l’activité économique française et européenne et la compétitivité des filières industrielles associées.

Partie intégrante d’IFPEN, l’école d’ingénieurs IFP School prépare les générations futures à relever ces défis.

Synthèse et caractérisation de nouveaux matériaux pour la photoconversion du CO2

Dans le contexte actuel de réchauffement climatique, la réduction des émissions de gaz à effet de serre dont fait partie le CO2 est un des enjeux primordiaux de la société. Parmi les stratégies qui visent à réduire les émissions de CO2, une des voies envisagées est la production de « carburants solaires » à partir du CO2. Cette voie s’inspire de la photosynthèse naturelle pour réaliser la transformation du CO2 en molécules valorisables telles que du méthane, de l’éthane, ou du monoxyde de carbone.

La synthèse de tels composés par photo-réduction du CO2 s’avèrerait être neutre en termes d’empreinte carbone, permettant à ce procédé d’être qualifié de propre et renouvelable. Cependant, cette stratégie souffre de taux de conversion des photocatalyseurs utilisés encore trop faibles actuellement pour permettre un quelconque développement à l’échelle industrielle.

Le plus grand défi est donc de maximiser le taux de conversion en développant de nouveaux matériaux qui peuvent photo-réduire le CO2 de manière plus efficace

Description

Ce projet vise à mettre en œuvre de nouvelles méthodes de préparation permettant de synthétiser des matériaux de type oxysulfures de molybdène (MoOxSy) supportés sur du TiO2. Pour ce faire, une étape clef est la sulfuration d’un précurseur de molybdène préalablement déposé sur TiO2.

L’objectif du stage sera donc d’étudier l’influence des différents paramètres de l’étape de sulfuration (débit, température, durée, mélanges gazeux, …) afin d’obtenir toute une gamme d’oxysulfures (x,y = 0 à 3). Cela permettra de comprendre comment les différents paramètres étudiés influencent la structure des nouvelles phases actives préparées. Tous les matériaux synthétisés seront caractérisés par spectroscopie UV-visible et par analyse élémentaire.

Ce stage permettra donc d’appréhender la préparation (utilisation d’une boîte à gants) et la caractérisation de matériaux novateurs destinés à la photo-réduction du CO2.

Profil recherché

Etudiant BUT 2ème année en synthèse de matériaux, chimie analytique.


(PDF - Max : 5 Mo)
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