Conditions Extrêmes et Matériaux : Haute Température et Irradiation
CEMHTI - UPR3079 CNRS

utilisateur non identifié  |   Login

Membres du Thème - Members

HyperLink   C. Bessada PI
HyperLink   M. Deschamps PI
HyperLink   B. Porcheron Staff
HyperLink   A. Rakhmatullin PI
HyperLink   E. Salager PI
HyperLink   D. Zanghi PI
HyperLink   L. Afonso de Araujo PhD st.
HyperLink   CN Neto PhD st.
HyperLink   A. Zhadan PhD st.

Structure et Dynamique : Matériaux pour l'Energie et Sels Fondus
Structure and Dynamics : Materials for Energy and Molten Salts

Responsable : Michaël Deschamps / List of Publications...

One recent publication...

2017 Kelly Machado, Didier Zanghi, Vincent Sarou-Kanian, Sylvian Cadars, Mario Burbano, Mathieu Salanne, Catherine Bessada
'Study of NaF–AlF3 Melts by Coupling Molecular Dynamics, Density Functional Theory, and NMR Measurements'
J. Phys. Chem. C 121 10289–10297 (2017) doi:10.1021/acs.jpcc.7b01530


L'équipe a acquis un savoir-faire unique dans le domaine de la RMN à haute température, qui est par ailleurs un des rares outils capables de sonder la structure et la dynamique des milieux  fondus à hautes températures (jusqu’à 1500°C).

L’étude par RMN in situ de milieux sels fondus, corrosifs, volatiles et hygroscopiques est réalisée en creusets étanches et inertes, chauffés par laser CO2. Cette instrumentation est unique à l’échelle internationale et nous permet de décrire la structure des bains fondus en identifiant les espèces en présence formées selon l’influence de différents paramètres environnementaux ou en mesurant le coefficient de diffusion des espèces mobiles.

Nos résultats sont confrontés aux données expérimentales obtenues par électrochimie ou par EXAFS in situ. Les études de milieux à haute température par RMN sont aujourd’hui efficacement complétées par la dynamique moléculaire et par le calcul ab initio de paramètres RMN permettant d’interpréter les variations de déplacements chimiques ou de coefficients de diffusion observées lors de modifications de conditions expérimentales, ce qui est unique aujourd’hui dans le monde.

Applications:

électrolyse de l’aluminium, fluorures d’intérêt nucléaire (pour le retraitement des déchets par voie pyrochimique, en tant que fluides caloporteurs ou bien dans le cadre d’un réacteur à sels fondus, un des concepts proposés pour les réacteurs de Génération IV, électrolytes solides pour batteries ou SOFC.

Matériaux pour le stockage de l'énergie

L'équipe s'intéresse à la caractérisation de matériaux de batteries et supercondensateurs (ordre/désordre, défauts, mobilité ionique...) et à l'étude des mécanismes de charge et décharge par RMN in situ & operando. La RMN apporte une information complémentaire des autres spectroscopies ou techniques de diffraction sur l'environnement et la mobilité des atomes porteurs de spins.

L'utilisation de gradients de champs pulsés permet de mesurer la diffusion des molécules des électrolytes dans des électrodes modèles ou de localiser le signal émis par une partie de l'électrode en condition operando avec une résolution de 100 micromètres dans les batteries.


Imagerie spectroscopique du 7Li dans une batterie LCO-LTO



Publications des membres | member's publications
Group by   308 records found
12345678910...>>
ACL

doi HAL 
Nicolas Dubouis, Chanbum Park, Michaël Deschamps, Soufiane Abdelghani-Idrissi, Matej Kanduč, Annie Colin, Mathieu Salanne, Joachim Dzubiella, Alexis Grimaud, Benjamin Rotenberg
"Chasing Aqueous Biphasic Systems from Simple Salts by Exploring the LiTFSI/LiCl/H2O Phase Diagram"
ACS Cent. Sci. 5 640-643 2019

ACL

doi HAL 
Ronan Le Ruyet, Romain Berthelot, Elodie Salager, Pierre Florian, Benoît Fleutot, Raphaël Janot
"Investigation of Mg(BH4)(NH2)-Based Composite Materials with Enhanced Mg2+ Ionic Conductivity"
Journal of Physical Chemistry C 123 10756-10763 2019

ACL

doi HAL 
Aydar Rakhmatullin, Kelly Machado, Didier Zanghi, Ilya B.Polovov, Rinat Bakirov, Konstantin V.Maksimtsev, Catherine Bessada
"Study of the NaF-ScF3 system as a molten bath for production of Sc alloys: a combination of NMR and Molecular Dynamics simulations"
Journal of Alloys and Compounds 786 953-959 2019

ACL

doi HAL 
D.Gyabeng, P.A.Martin, U.Pal, M.Deschamps, M.Forsyth, L.A.O’Dell
"Investigating intermolecular interactions in a DME-based hybrid ionic liquid electrolyte by HOESY NMR"
Frontiers in Chemistry 7 4 2019
ACL

doi HAL 
Aydar Rakhmatullin, Mathieu Allix, Ilya B.Polovov, Dmitry Maltsev, Andrey V.Chukin, Rinat Bakirov, Catherine Bessada
"Combining solid state NMR, powder X-ray diffraction, and DFT calculations for CsSc3F10 structure determination"
Journal of Alloys and Compounds 787 1349-1355 2019

ACL

doi HAL 
Kelly Machado, Didier Zanghi, Mathieu Salanne and Catherine Bessada
"Structural, Dynamic, and Thermodynamic Study of KF−AlF3 Melts by Combining High-Temperature NMR and Molecular Dynamics Simulations"
Journal of Materials Chemistry C 123 2147-2156 2019
ACL

doi HAL 
J.Xu, J.Wang, A.Rakhmatullin, S.Ory, A.J.Fernández-Carrión, H.Yi, X.Kuang, M.Allix
"Interstitial Oxide Ion Migration Mechanism in Aluminate Melilite La1+xCa1-xAl3O7+0.5x ceramics synthesized by Glass Crystallization"
ACS Applied Energy Materials 2(4) 2878–2888 2019

ACL

doi HAL 
I.B.Polovov, Y.S.Bataev, Y.D.Afonin, V.A.Volkovich, A.V.Chukin, A.Rakhmatullin, M.Boča
"Synthesis of HfO2 from hafnium hydroxide hydrate"
Journal of Alloys and Compounds 790 405 2019
ACL

doi HAL 
G.Yan, M.Sathiya, G.Rousse, Q.Jacquet, M.Deschamps, R.David, B.Mirvaux, J.W.Freeland, J-M.Tarascon
"Higher energy and safer sodium ion batteries via an in situ electrochemically made disordered new Na3V2(PO4)2F3 material"
Nature Communications 10 1-12 2019

ACL

doi HAL 
J.Dabachi, M.Body, J.Dittmer, A.Rakhmatullin, F.Fayon, C.Legein
"Insight into the factors influencing NMR parameters in crystalline materials from the KF-YF3 binary system"
Dalton Transactions 48 587-601 2019

12345678910...>>