Molecular catalysis of the Co2 reduction with Co and fe complexes. A combined electrochemical and photo-stimulated approach
Réduction catalytique du CO2 avec des complexes moléculaires de Fe et de Co. Approches combinées par électrochimie et par photochimie
par Claudio COMETTO sous la direction de Marc ROBERT
Thèse de doctorat en Chimie. Electrochimie
ED 388 Chimie physique et chimie analytique de Paris Centre

Soutenue le vendredi 14 septembre 2018 à Sorbonne Paris Cité

Sujets
  • Cobalt
  • Dioxyde de carbone
  • Électrochimie
  • Fer
  • Photochimie
  • Réduction (chimie)

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Mots clés
Réduction du CO2, Quaterpyridine, Electrochimie, Photochimie, Fer, Cobalt
Resumé
L'activation du CO2 est en passe de devenir un enjeu mondial majeur pour les scientifiques. En effet, ce gaz peut/va rapidement devenir la source de carbone disponible la plus abondante pour la synthèse de nombreux produits, comme les plastiques et les médicaments. De plus la conversion du CO2 en carburants tels que HCOOH, CH3OH et CH4 est susceptible de fournir une source de stockage de l'énergie solaire intermittente dans les liaisons chimiques. Une approche possible est la production d'énergie électrique par un système photovoltaïque, suivie par la conversion par voie électrochimique du CO2 en différents produits comme le CO (un réactif dans le processus Fischer-Tropsch) ou en carburants. Une autre possibilité est la réduction photochimique directe du CO2 en utilisant un catalyseur organométallique couplé à une antenne photo-sensible. La réduction catalytique du CO2 en CO par les complexes quaterpyridine de Fe et Co (notés respectivement Fe et Co) a été étudiée dans l'acétonitrile en conditions électrochimiques et photochimiques. Fe et Co ont montré une excellente sélectivité (> 95%) pour le CO dans les deux cas et avec une faible surtension électrochimique (ca. 0.2 V).