Contexte
Saint-Gobain est un leader mondial du vitrage et tout particulièrement un pionner dans le développement de vitrages dit dynamiques, vitrage dont les propriétés optiques peuvent varier sur demande. Ces vitrages utilisent la capacité particulière qu’ont certains matériaux à changer d’opacité selon leur état d’oxydation : matériaux électrochromes. Bien que connus depuis nombreuses années, les oxydes inorganiques électrochromes sont toujours étudiés et modifiés afin d’améliorer les performances des vitrages dynamiques. Une étude fondamentale des mécanismes électrochimiques de leur fonctionnement est aujourd’hui nécessaire afin d’orienter le développement de nouveaux matériaux.
Ces matériaux sont très similaires aux matériaux de cathode des batteries lithium-ion. Les techniques ainsi que les modèles développés dans l’étude de ces derniers peuvent donc s’appliquer aux matériaux électrochromes. C’est pourquoi nous nous associons avec un laboratoire d’excellence dans le domaine des matériaux de batterie dans le cadre de cette étude.
Sujet et Objectifs
La thèse sera consacrée à l’étude de matériaux électrochromes à base d’oxyde de nickel. L’objectif de cette étude est d‘identifier les mécanismes électrochromiques favorisant ou inhibant les propriétés électrochromes de ces matériaux.
Pour cela, plusieurs approches expérimentales devront être mises en place : synthèse de matériaux structurés en poudre ou en couches minces (pulvérisation cathodique), caractérisations couplées des propriétés électrochimiques et optiques, microanalyses diverses (DRX, XPS, TEM, etc.).
Ces expériences auront pour but d’identifier les types de réactions (anioniques, insertion, conversion) responsables du caractère électrochrome du matériau ou limitant ses performances. Fort de ce savoir, le développement de nouveau matériaux (nouvelles compositions, méthodes de synthèse originales) sera envisagé afin d’obtenir le meilleur matériau électrochrome possible.
Profil recherché
Etudiant de Master 2 Recherche ou équivalent, curieux, rigoureux et autonome avec un attrait fort pour l’étude expérimentale des matériaux et les problématiques électrochimiques. La volonté de poursuivre en thèse est un plus.
Laboratoire
Laboratoire Chimie du solide et énergie, Collège de France, Paris 05
Contact
amaury.patissier@saint-gobain.com
maria.malheiroreymao@saint-gobain.com