Letteratura scientifica selezionata sul tema "Réaction OER"

Abstract Der Artikel analysiert die öffentlichen Debatten während der Pandemie und konzentriert sich dabei auf drei Facetten der Gesundheitskrise: (i) die Kriegsmetaphorik und die Heroisierungsrituale, die in den ersten Monaten der Pandemie von der Exekutive eingesetzt wurden, (ii) die Polarisierung um die umstrittene Figur des Didier Raoult und sein Therapieprotokoll gegen das Virus, und (iii) die Geographien des Protestes, die sich im Widerstand gegen die Impfkampagne und die Einführung des Gesundheitspasses formierten. Wenngleich die öffentlichen Reaktionen auf die Pandemie sich in den meisten europäischen Ländern ähnelten, weist Frankreich bestimmte Besonderheiten auf. Diese finden sich unter anderem in der starken zentralistischen Lenkung der Pandemiebekämpfung, im Einsatz von ad-hoc-Expertenkommissionen oder in der Morphologie des Protestes. Der Aufsatz zeigt, wie die Handhabung der Pandemie in vielerlei Hinsicht die kulturellen und politischen Spezifitäten Frankreichs widerspiegelt. Le présent article se propose d’analyser les débats publics pendant la pandémie en se concentrant sur trois facettes de la crise sanitaire : (i) la métaphore guerrière et les dispositifs d’héroïsation déployés dans les premiers mois de la pandémie par l’exécutif, (ii) la polarisation survenue autour de la figure controversée de Didier Raoult et de son protocole thérapeutique contre le virus, et (iii) les geographies des mouvements contestataires formés en opposition à la campagne de vaccination et à l’instauration du passe sanitaire. Bien que les réactions publiques à la pandémie aient été similaires dans la plupart des pays européens, la France présente certaines spécificités. Celles-ci se retrouvent notamment dans la forte centralisation de la lutte contre la pandémie, dans le recours immodéré à des commissions ad hoc d’experts ou dans la morphologie de la protestation. L’article montre comment la gestion de la pandémie reflète à bien des égards les spécificités culturelles et politiques de la France. This article analyses the public debates during the pandemic by focusing on three facets of the health crisis: (i) the war metaphor and the devices of heroisation deployed in the first months of the pandemic by the executive, (ii) the polarisation that arose around the controversial figure of Didier Raoult and his therapeutic protocol against the virus, and (iii) the geographies of the protest movements formed in opposition to the vaccination campaign and the establishment of a health pass. Although public reactions to the pandemic were similar in most European countries, France exhibits certain specific patterns. These can be identified among others in the strong centralized response to the pandemic, in the immoderate use of ad hoc expert commissions or in the morphology of protest. The paper shows how the handling of the pandemic in many ways reflects the cultural and political idiosyncrasies of France.

Le dihydrogène (H2) se présente comme le futur vecteur énergétique pour une économie basée sur des ressources propres et respectueuses de l'environnement. Il est le combustible idéal de la pile à combustible régénérative constituée de deux entités : un électrolyseur pour sa production, et une pile à combustible pour sa conversion directe en énergie électrique. Ce système présente l'avantage d'être compact et autonome. Cependant, l'amélioration de l'activité catalytique des matériaux, leur stabilité et l'élimination de métaux nobles dans leur composition sont nécessaires. Des catalyseurs bifonctionnels à base de métaux de transition associés au graphène ont alors été synthétisés. L'interaction oxyde-graphène a été étudiée sur un catalyseur Co3O4/NRGO. À faible teneur en cobalt, l'interaction entre les atomes de cobalt de l'oxyde et les atomes d'azote greffés sur les plans de graphène a été observée par voltammétrie cyclique. Cette interaction est responsable d'une diminution de la taille des nanoparticules de cobaltite et de l'activité de celles-ci vis-à-vis de la réaction de réduction du dioxygène (RRO). La substitution du cobalt par le nickel dans des structures de type spinelle (NiCo2O4/RGO) obtenu par voie solvothermale, a permis d'améliorer les performances électrocatalytiques vis-à-vis de la RRO et de la RDO. Ce matériau et un autre de type Fe-N-C préparé en collaboration avec un laboratoire de l'Université Technique de Berlin ont servi de cathode dans des études préliminaires réalisées en configuration pile à combustible alcaline à membrane échangeuse d'anion (SAFC)
Hydrogen, as an environmentally friendly future energy vector, is a non-toxic and convenient molecule for regenerative fuel cell, which connects two different technologies: an electrolyzer for H2 production, and a fuel cell for its direct conversion to electric energy. This kind of system possesses many advantages, such as lightness, compactness and more autonomy. However, improvement of activity and durability of electrode materials free from noble metals in their composition is needed. Thereby, bifunctional catalysts composed of transition metals deposited onto graphene-based materials were synthesized. The interaction between the metal atom of the oxide and the graphene doped heteroatom in the Co3O4/NRGO catalyst was investigated physicochemically. With a low cobalt loading, the interaction between cobalt and nitrogen was characterized by cyclic voltammetry, which revealed that it was responsible for decreasing the oxide nanoparticle size, as well as increasing the material activity towards the oxygen reduction reaction (ORR). The substitution of Co by Ni in the spinel structure (NiCo2O4/RGO) obtained by solvothermal synthesis, allowed the enhancement of the electrocatalytic performances towards the ORR and OER. Moreover, this catalyst as well as another material prepared in collaborative program with a lab from Technical University of Berlin were used as cathode in preliminary studies undertaken on solid alkaline fuel cell (SAFC)

Si l'hydrogène est un vecteur énergétique prometteur pour le stockage durable de l'énergie, sa production doit reposer sur des technologies sans carbone. L’électrolyse de l’eau qui consiste à dissocier l'eau via un courant électrique issu d’énergies renouvelables est idéal pour produire un hydrogène vert. Toutefois, ce processus est entravé par une cinétique lente de la réaction OER (Oxygen Evolution Reaction, 2H2O ⇋ O2 + 4H+ + 4e-) à l'anode, nécessitant un apport d’énergie supplémentaire pour assurer un rendement énergétique satisfaisant. Ainsi, des catalyseurs, généralement des oxydes d'iridium et de ruthénium, sont utilisés pour réduire cette énergie en facilitant le transfert d'électrons et de protons impliqués dans la réaction OER. Toutefois, l’utilisation de ces métaux de plus en plus rares freine l'évolution de cette technologie. Pour y remédier, des catalyseurs à base d'oxydes et d'oxyhydroxydes de métaux de transition 3d, économiques et abondants, ont été mis au point pour l’électrolyse de l’eau en milieu alcalin et présentent des performances élevées. Ce travail de thèse présente la synthèse de nouveaux composés oxyfluorés à base d’éléments éco-compatibles et abordables en utilisant une voie d’élaboration simple et directe en deux étapes pour une application en tant qu'électrocatalyseur anodique dans un électrolyseur alcalin.L'étude initiale porte sur des catalyseurs oxyfluorés enrichis en fer, issus de la décomposition thermique à l'air ambiant de (Co1-xFex)2+Fe3+F5(H2O)7 (0 ≤ x ≤ 0,72). Les résultats montrent que la teneur en cobalt peut être réduite de 20% sans affecter les performances OER, permettant d'atteindre un surpotentiel de 320 mV à 10 mA.cm-2, une activité massique de 110 A.g-1 à 1,55 V vs. RHE et une grande stabilité. La deuxième partie de la thèse vise à améliorer les propriétés catalytiques du composé référence Co0,5Fe0,5O0,5F1,5 en remplaçant le cobalt par du nickel, connu pour son activité OER. La solution solide (Co(1-x)/2Nix/2)2+Fe0,5O0,5F1,5-y(OH)y (y ≤ 0.3) a été obtenue par décomposition thermique (Co1-xNix)2+FeF5(H2O)7 (0 ≤ x ≤ 1). La dernière partie vise à évaluer les performances de ces matériaux ainsi que d’étudier leur mécanisme de réaction. La composition x = 0,5 présente les meilleures performances, avec un faible surpotentiel de 290 mV à 10 mA.cm-2 et une activité spécifique de 3,9 A.m-2 de surface BET à 1,5 V vs. RHE. L'origine des propriétés catalytiques exceptionnelles de (Co0.25Ni0.25)2+Fe3+0.5O0,5F1,3(OH)0,2, mis en évidence via entre autres des analyses in-situ/operando ont été employées, proviendrait de la synergie entre Co et Ni, et l’implication d’oxygènes du réseau dans le mécanisme (LOM), contournant les limites théoriques liées au mécanisme conventionnel
If hydrogen is a promising energy vector for sustainable energy storage, its production must rely on carbon-free technologies. Water splitting powered by green electricity is ideal for producing a decarbonized energy carrier from water. However, this process is hampered by the sluggish kinetics of the oxidation evolution reaction (OER, 2H2O ⇋ O2 + 4H+ + 4e-) at the anode, requiring extra energy to ensure a suitable production rate. Catalysts, usually iridium and ruthenium oxides, are employed to reduce the energy requirement by facilitating electron and proton transfer involved in OER, but these metals are scarce, limiting the scalability of this technology. To overcome this, oxides and oxyhydroxides catalysts based on cost-effective and abundant 3d transition metal-based have been developed for alkaline water splitting, presenting high performance. In this way, this work presents the synthesis of new oxyfluorides with eco-compatible and affordable elements using a simple and straightforward two-step synthetic route for application as OER electrocatalyst in alkaline electrolyte.The initial study focuses on iron-enriched oxyfluoride catalysts from thermal decomposition under ambient air of (Co1-xFex)2+Fe3+F5(H2O)7 (0 ≤ x ≤ 0.72). Results show that cobalt content can be reduced by 20% without affecting OER performance, achieving an overpotential of 320 mV at 10 mA.cm-2, a mass activity of 110 A.g-1 at 1.55 V vs. RHE and high stability. The second part aims to enhanced the catalytic properties of Co0.5Fe0.5O0.5F1.5 reference by substituting cobalt with nickel, known for its OER activity. The (Co(1-x)/2Nix/2)2+Fe0.5O0.5F1.5-y(OH)y (y ≤ 0.3) solid solution have been obtained by thermal decomposition (Co1-xNix)2+FeF5(H2O)7 (0 ≤ x ≤ 1). The final section assesses the performance of these materials and studies their reaction mechanism. The x = 0.5 composition shows the best performance, with a low overpotential of 290 mV at 10 mA.cm-2 and a specific activity of 3.9 A.m-2 of BET surface area at 1.5 V vs. RHE. The origin of the exceptional catalytic properties of (Co0.25Ni0.25)2+Fe3+0.5O0.5F1.3(OH)0.2, highlighted via in-situ/operando analyses, among others, were employed, would stem from the synergy between Co and Ni, and the involvement of lattice oxygens in the mechanism (LOM), circumventing the theoretical limits linked to the conventional mechanism

L’étude de l'électrocatalyse des réactions de réduction de l'oxygène (RRO) et de dégagement de l'oxygène (RDO) est étroitement reliée au développement de matériaux cathodiques et anodiques pour les piles à combustible et les électrolyseurs. L’objectif de cette thèse est de développer et d’étudier des matériaux d’électrodes à base d’oxydes de Mn et de Co, actifs et stables, à la fois pour la RRO et la RDO. Les relations entre les caractéristiques électrochimiques des compositions pérovskite / carbone et les propriétés de leurs composants sont établies et étayées expérimentalement dans la thèse. Il a été constaté que la résistance des matériaux carbonés à la corrosion dans les conditions de la RDO est influencée non seulement par leur ordre cristallin, mais également par leur activité intrinsèque pour la RDO. Il a été démontré que les activités des pérovskites à base de Mn et de Co dépendent linéairement du nombre de cations de Mn et de Co rechargeables, respectivement pour la RRO et la RDO. Il a été découvert qu'une intercalation réversible de l'oxygène dans la structure cristalline des pérovskites à base de Co se produit dans les conditions de la RDO, ainsi qu'à des potentiels plus faibles
A study of electrocatalysis of oxygen reduction (ORR) and oxygen evolution (OER) reactions is closely related with a development of cathodic and anodic materials for fuel cells and elec-trolyzers. An objective of this thesis is to develop and investigate Mn, Co-oxide-based elec-trode materials active and stable in both the ORR and OER. Relationships between electro-chemical characteristics of perovskite/carbon compositions and properties of their compo-nents are stated and experimentally substantiated in the thesis. It is found a corrosion re-sistance of carbon materials under OER conditions is influenced not only by their crystalline order, but also by their intrinsic OER activity. It is shown the ORR and OER activity of Mn, Co-based perovskites linearly depends on the number of rechargeable Mn and Co cations, respectively. It is revealed a reversible oxygen intercalation through a crystal structure of Co-based perovskites occurs under OER conditions as well as at lower potentials

Le développement de catalyseurs de la réaction de dégagement de l’oxygène (OER) pour les électrolyseurs à membrane échangeuse de protons (PEM) dépend de la compréhension du mécanisme de cette réaction. Cette thèse est consacrée à l'application de la spectroscopie d’émission de photoélectrons induits par rayons X (XPS) et de la spectroscopie de structure près du front d'absorption de rayons X (NEXAFS) operando sous une pression proche de l'ambiante (NAP) dans le but d’étudier les mécanismes de la réaction d’oxydation de l’eau sur des anodes à base d’iridium et de ruthénium et leurs dégradation dans les conditions de la réaction. Cette thèse montre les mécanismes différents de la réaction OER pour les anodes à base d’Ir et de Ru impliquant respectivement des transitions anioniques (formation d’espèce OI- électrophile) ou cationiques (formation des espèces de Ru avec l’état d'oxydation supérieur à IV) quelle que soit la nature (thermique ou électrochimique) des oxydes
Development of oxygen evolution reaction (OER) catalysts for proton exchange membrane water electrolysis technology depends on the understanding of the OER mechanism. This thesis is devoted to the application of near-ambient pressure X-ray photoelectron spectroscopy (NAP-XPS) and near edge X-ray absorption fine structure (NEXAFS) techniques for operando investigation of the Ir, Ru - based anodes. For Ru-based systems, we observe the potential-induced irreversible transition of Ru (IV) from an anhydrous to a hydrated form, while the former is stabilized in the presence of Ir. Regarding single Ir-based anodes, the analysis of O K edge spectra reveals formation of electrophilic oxygen OI- as an OER intermediate. Higher stability of Ir catalysts supported on antimony-doped tin oxide (ATO) is related to their lower oxidation. This work demonstrates different OER mechanisms on Ir, Ru-based anodes involving anion and cation red-ox chemistry, correspondingly, regardless the oxide nature

Ce travail de thèse a concerné l'étude du comportement de nanoparticules d'électrocatalyseurs à base de Pt et Co déposées sur carbone de grande aire développée (Pt/C, PtCo/C et Pt3Co/C) en conditions représentative d'un fonctionnement à la cathode d'une pile à combustible à membrane échangeuse de protons. Dans une première phase, des électrodes modèles de ces matériaux ont été préparées sur des embouts de carbone vitreux compatibles avec une utilisation en montage d'électrode à disque tournant en milieu acide sulfurique, pour étudier l'évolution des performances électrochimiques (adsorption/désorption de l'hydrogène, Hupd, électrooxydation d'une monocouche de CO adsorbée à la surface du catalyseur : " CO-stripping ", cinétique d'électroréduction de l'oxygène) après cyclage accéléré de potentiel (0,1 à 0,9 V vs. RHE et 0,6 à 0,9 V vs. RHE par créneaux d'une minute à chaque potentiel). Ces mesures électrochimiques ont été complétées par des observations statistiques par microscopie électronique en transmission (TEM) et fluorescence X (X-EDS) avant/après ces vieillissements sur des prélèvements représentatifs des couches actives. Les résultats montrent que le cobalt est irréversiblement oxydé/dissous des alliages Pt-Co et que la maturation d'Ostwald advient (pour le Pt) spécialement lorsque la borne inférieure de potentiel est fixée à 0,1 V vs. RHE. Ces mesures statistiques ont été confirmées par des expériences de MET en localisation identique (ILTEM), dans lesquelles les mêmes nanoparticules sont physiquement observées avant/après électrochimie réalisée sur la grille de microscopie[1]. Dans un second temps, des vieillissements identiques ont été mis en œuvre sur les mêmes matériaux électrocatalytiques en électrolyte polymère (Nafion), plus représentatif des conditions PEMFC, par utilisation d'une ultramicroélectrode à cavité et d'une " cellule sèche " dans laquelle le seul électrolyte est le Nafion (il n'y a donc pas d'électrolyte liquide). Dans ces conditions, plus proches des conditions réelles de fonctionnement d'une PEMFC, les mécanismes de dégradations sont différents de ceux observés en présence (d'excès) d'électrolyte liquide, parce que (entre autre), les ions Pt2+ formés à haut potentiel sont piégés dans le ionomère et donc plus faciles à redéposer sur les nanoparticules restantes. Le changement de morphologie (et composition) des nanoparticules de Pt/C (et Pt-Co/C) n'est donc pas identique en milieu H2SO4 et en milieu Nafion, ce qui montre que les tests réalisés en condition de laboratoire (en électrolyte liquide) ne sont pas forcément représentatifs de ce qui advient en PEMFC. Par extension, cette cellule sèche a été mise en œuvre pour mesurer les propriétés électrocatalytiques des différents électrocatalyseurs et, une fois encore, le milieu électrolyte liquide ne rend pas compte des performances observées en milieu " polymère ". Ces mesures ont été complétées par des observations statistiques en MET. Enfin, et il s'agit d'une innovation conséquente propre à ce travail, la méthode ILTEM a été employée pour des grilles de microscopie (supportant les électrocatalyseurs) n'ayant été utilisées qu'en interface avec un électrolyte polymère. Cela a permis de confirmer de manière quantitative et sur les mêmes grains de carbone / nanoparticules de Pt (ou Pt-Co) que les dégradations observées en milieu électrolyte liquide ne rendent pas compte de celles advenant en milieu polymère, la présence d'eau liquide jouant un rôle déterminant dans le premier cas (dissolution des espèces Pt2+/Co2+, oxydation du carbone, etc.).

Cette thèse est dédiée à l’étude de couches minces de TiO2 déposées par des procédés plasmas à basse pression et basse température. Hormis, leurs propriétés semi-conductrices intéressantes pour leur utilisation en tant que collecteur d’électrons, le dioxyde de titane possède un indice de réfraction et une constante diélectrique élevés, qui le rende attractif pour des dispositifs électriques ou d’optique intégrée. Les propriétés des couches minces de TiO2 dépendent fortement du procédé de dépôt utilisé. Dans le cadre de cette thèse, trois procédés plasma sont étudiés et comparés. La structure et la composition des couches minces déposées sont étudiées par DRX, XPS, EDX, leur morphologie par MEB et leurs propriétés optiques par ellipsométrie. Le dépôt chimique en phase vapeur assisté par plasma (PECVD) en mélange O2/TIPT (Tetra Isopropoxyde de Titane) riche en oxygène à basse température (T<160°C) conduit à des films organiques, dont la structure, la morphologie et l’indice de réfraction peuvent être contrôlés par la tension de polarisation appliquée au substrat ; les films sont amorphes ou partiellement cristallisés dans la phase anatase et/ou rutile selon l’énergie des ions. Les films de TiO2 obtenus par pulvérisation magnétron DC d’une cible de titane en mélange Ar/O2, sont de meilleure qualité cristalline et présentent le plus souvent un mélange de phases anatase et rutile. Enfin, le procédé HPPMS (High Power Pulsed Magnetron Sputtering) permet d’obtenir uniquement des films de structure rutile. Les structures et propriétés optiques des films déposés par ces trois procédés sont comparées et il apparaît que le procédé optimum dépend de l’application visée
This work concerns the study of titanium dioxide thin films deposited at low pressure and low temperature by plasmas processes. In addition to the interesting semiconducting properties for electron transport in solar cells, titanium dioxide is characterized by high refractive index and dielectric constant, which is attractive for electrical devices and integrated optics. The properties of titanium dioxide thin films are strongly dependent on the kind of process. Thus, we’ve studied and compared three different plasmas processes. The structural and chemical properties are studied by XRD, XPS and EDX whereas SEM is used for morphological properties. Ellipsometric measurements were performed in order to evaluate the optical properties. The PECVD (Plasma Enhanced Chemical Vapour Deposition) way from O2/TTIP (Titanium Tetra Isopropoxide) mixture at low temperature (T<160°C) results in low carbon content films, with controllable structure, morphology and refractive index by tuning the bias voltage applied to the substrate ; the films are amorphous or weakly crystallized in anatase and/or rutile depending on ions energy. The films obtained by DC magnetron sputtering of titanium target in Ar/O2 are better crystallized and often present an anatase/rutile mixture. At last, we’ve obtained only rutile films with High Power Pulsed Magnetron Sputtering (HPPMS). The structural and optical properties of films obtained by the different plasmas processes are compared, the optimal choice must take into account the kind of application

Les oxydes de manganèse présentent un grand intérêt en raison de leur activité catalytique pour l'ORR (la réaction de réduction de l’oxygène) en milieu alcalin et peuvent être utilisés comme matériaux sans métaux nobles pour la cathode dans les piles à combustible. La présente thèse est consacrée à l’étude de l’activité d'oxydes de manganèse pour l’ORR. Il a été montré que Mn2O3 avec structure bixbyite a une meilleure activité catalytique vers l'ORR en milieu alcalin que les autres oxydes de manganèse étudiés. L'activité spécifique de Mn2O3 est seulement 4 fois inférieure à celle de Pt à une surtension de 0.3 V (ERH). Le lien entre la structure des oxydes de Mn et l'activité ORR est identifié: l'activité spécifique augmente exponentiellement avec le potentiel du couple redox Mn(III)/Mn(IV) de surface. Pour assurer l'activité électrocatalytique élevée de Mn2O3, il est nécessaire d'ajouter du carbone à la composition d'électrode, ainsi que de garder un potentiel supérieur à 0.7 V (ERH)
Manganese oxides are of great interest due to their catalytic activity towards the ORR (the oxygen reduction reaction) in alkaline media and can be used as noble metal-free materials for the cathode in liquid and polymer electrolyte alkaline fuel cells. The present thesis is devoted to the investigation of the ORR activity of manganese oxides. It was shown that Mn2O3 with bixbyite structure has a better catalytic activity toward the ORR in alkaline media than other investigated manganese oxide, the surface activity of Mn2O3 is only 4 times lower than that of Pt at an overvoltage of 0.3 V (RHE). The link between the structure of Mn oxides and the ORR activity is found: the specific ORR activity exponentially increases with the potential of the surface Mn(III)/Mn(IV) red-ox couple. To ensure the high electrocatalytic activity of Mn2O3, it is necessary to add carbon to the electrode composition, as well as to keep potential above 0.7 V (RHE)

Ce travail apporte de nouvelles contraintes sur les interactions entre déformation et processus d'hydratation et de percolation de magma ou de fluides et leurs implications sur les propriétés sismiques dans le coin mantellique. Il se base sur l'analyse de péridotites à spinelle provenant du massif de Ronda (Espagne) et deux séries de xénolites issues de zones de subduction actives (Kamchatka, Papouasie-Nouvelle-Guinée). L'étude structurale, pétrologique et géochimique de ces échantillons montrent qu'ils ont subi une percolation réactive de magma ou de fluide synchrone d'une déformation de haute température basse contrainte cohérente avec les condition PT de la base de la lithosphère ou de l'asthénosphère. Cette percolation réactive est responsable d'un enrichissement en pyroxènes localisés dans des bandes parallèles aux structures de déformation. Cet enrichissement est associé à la décroissance et à la désorientation des cristaux d'olivine. Le système de glissement dominant dans l'olivine est {0kl}[100], cela implique que la direction de polarisation rapide des ondes S dans la partie supérieure du coin mantellique est parallèle à la direction d'écoulement du manteau. L'enrichissement en pyroxène associé à une décroissance de l'intensité des OPR de l'olivine a pour conséquence une baisse non négligeable de l'anisotropie qui peut induire jusqu'à 33% d'erreur sur l'interprétation de la couche anisotrope. Un enrichissement en orthopyroxène peut entraîner une baisse du rapport Vp/Vs, mais ne peut expliquer des Vp/Vs <1,7 cartés dans certains avant-arcs. Cependant de telles valeurs peuvent être expliquées si l'anisotropie des péridotites du coin mantellique est prise en compte
This work provides new constraints on the interactions between deformation and hydration process and the percolation of melt or fluids, and their implications for seismic properties of the mantle wedge. It is based on the analysis of spinel peridotites from the massif of Ronda (Spain) and two xenolith suites from active subduction zones (Kamchatka, Papua New Guinea). The structural, petrological and geochemical of these samples show that they underwent a reactive percolation of melt or fluid, which was synchronous to a deformation event occuring under high temperature and low stress consistent with the PT conditions of the base of the lithosphere or in the asthenosphere. This reactive percolation is responsible for pyroxenes enrichment localized in bands parallel to the deformation structures. This enrichment is associated with the grain size recuction and the disorientation of the crystals of olivine. The dominant slip system in olivine is {0 kl}[100], which results in fast S-wave polarization parallel to the flow direction in the mantle. The enrichment in pyroxene, associated with a decrease in the intensity of the olivine crystal preferred orientations, results in a significant decrease of the anisotropy that may induce error on the interpretation of the anisotropic layer (up to 33%). The observed orthopyroxene enrichment also lowers the Vp/Vs ratio, but cannot explain Vp/Vs < 1.7 mapped in some fore-arc mantles. Such low Vp/Vs ratios may however be explained by considering the intrinsic anisotropy of the peridotites, which is generally ignored in large-scale Vp/Vs ratio mapping of the mantle wedge

La fabrication de matériaux hybrides, combinant sans les altérer les propriétés de leurs différents constituants, est au cœur de la recherche en nanosciences. Parmi les différents types de nanomatériaux envisagés à cette fin, les nanotubes de carbone sont des objets prometteurs en raison de leurs propriétés optiques, de conductivité et de leur fonctionnalisation, pour la catalyse, l’électronique et l’optoélectronique. Dans la première partie de cette thèse, des structures hybrides supramoléculaires à base de nanotubes de carbone multi-parois et de macrocycles (porphyrines, phtalocyanine ou corrole) de cobalt et/ou de fer ont été formées et testées comme catalyseurs pour la réduction du dioxygène. La méthode de fonctionnalisation non covalente employée (couplage de Hay et click-chemistry) préserve au mieux les propriétés électroniques des nanotubes et assure la stabilité de l’assemblage obtenu. Grâce à leurs propriétés d’émission dans la région proche infrarouge, les nanotubes de carbone mono-paroi présentent un intérêt en optique et en optoélectronique. Cependant, leur extrême sensibilité au milieu les environnant entrave leur utilisation. La fabrication de matériaux hybrides, préservant leur propriété optique et facilitant leur manipulation est alors primordiale. La deuxième partie de cette thèse est consacrée à la fonctionnalisation de nanotubes de carbone mono-paroi en vue de leur utilisation en optoélectronique. A cet effet, une synthèse de coquille, composée de polymères amphiphiles, protégeant les nanotubes de carbone de leur environnement et facilitant leur solubilité en milieu aqueux, sera réalisée
The production of hybrid materials, combining the properties of their different building blocks without altering them, is a central issue of nanoscience. Among the different classes of nanomaterials being considered for this purpose, carbon nanotubes are an outstanding class of materials due to their optical, conductivity and their functionalization properties, that can be used for various applications in catalysis, electronics and optoelectronics. In the first part of this thesis, supramolecular hybrid structures based on multi-walled carbon nanotubes and macrocycles (porphyrins, phthalocyanine or corrole) containing cobalt and/or iron ions have been performed and tested as catalysts for oxygen reduction reaction (ORR). The non-covalent functionalization methods (based on either Hay-coupling or click chemistry) preserve the electronic properties of the nanotubes and enhances the stability of the resulting hybrids. Thanks to their emission properties in the near infrared region, single-walled carbon nanotubes are of peculiar interest in optoelectronics. However, their extreme sensitivity to the surrounding environment hinders their application. The production of hybrid materials that preserve their optical properties and facilitate their handling is therefore a key challenge. The second part of this PhD is dedicated to the functionalization of single-walled carbon nanotubes for optoelectronics. To this end, it is necessary to carry the synthesis of a core-shell structures, composed of amphiphilic copolymers protecting the carbon nanotubes from their environment and facilitating their solubility in aqueous medium

Un des principaux défis lors de l'élaboration des catalyseurs adéquats pour le procédé de déparaffinage catalytique (hydroisomérisation) est de maximiser le rendement en isomères et l'activité du catalyseur, tout en maintenant une faible sélectivité en produits de craquage. En effet, des catalyseurs avec sélectivité de forme à base de zéolithes à taille de pore intermédiaire, par exemple Pt/ZSM-22, sont sélectives en isomères, tandis que les zéolithes à large pore sont plus actifs, mais moins sélectif. L'objectif principal de cette thèse était, alors, d’étudier et de développer un catalyseur à la fois actif et sélectif en isomères. Deux études parallèles ont été realisées: la première basée sur l'impact de la proximité entre les sites actifs sur la réaction (Part I), et la seconde, portant sur le développement d'un catalyseur d'hydroisomérisation de haute performance en utilisant des nanocristaux de zéolithe BEA comme support acide (Part II). La participation de l’épandage d’hydrogène (Hsp) sur le mécanisme de la réaction d'hydroisomérisation a été démontrée. En effet, lorsque les sites actifs sont proches, les espèces Hsp diffusent au voisinage des sites acides provocant l'hydrogénation directe des ions carbénium. Un mécanisme de réaction a, alors, été proposé utilisant ce phénomène comme une alternative au mécanisme classique proposé par Weisz, où la réaction d'hydrogénation a lieu uniquement sur les sites métalliques. Ce phénomène justifie l'activité et la sélectivité plus élevées observées sur les catalyseurs, où les sites actifs sont proches. Sur la deuxième partie de ce manuscrit, des nanocristaux de zéolithe BEA ont été utilisés pour développer un catalyseur d’hy
One of the main challenges when developing adequate catalysts for the catalytic dewaxing process (hydroisomerization) is to maximize the isomerization products yield and the catalyst activity, while maintaining a low selectivity towards light cracking products. Indeed, shape selective catalysts based on medium pore zeolites, e.g. Pt/ZSM-22, were proven to produce high yields of isomerization products, whereas larger pore zeolites were more active but less selective. The main objective of this thesis was, then, to study and develop a catalyst with both high activity and selectivity towards the production of isomerization products. For that two parallel studies were made: the first based on the impact of the proximity between the active sites on the reaction (Part I); and the second, focused on the development of a high performance hydroisomerization catalyst using BEA zeolite nanocrystals as an acid support (Part II). The participation of the spilt-over hydrogen (Hsp) species on the hydroisomerization reaction mechanism played a major role on the study performed on the first part of this manuscript. Indeed, when the active sites were near enough the Hsp species were able to diffuse into the vicinity of the acid sites promoting the direct hydrogenation of the carbenium ions. Due to this fact, a reaction mechanism was proposed using this reaction as an alternative to the classical mechanism proposed by Weisz, where the hydrogenation reaction takes place on the metallic sites. This phenomenon justified the higher activity and selectivity observed on the catalysts where the active sites were sideby side. On the second part of this manuscript nanocrystals of BEA zeolite were