Doctorant pour l'étude de la réduction de CO₂ en sels fondus MIE
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Vos missions en quelques mots
Présentation du projet
Optimisation des conditions d’électrolyse du CO₂ en sels fondus pour la production de carbone destiné aux matériaux de construction.
La valorisation du dioxyde de carbone constitue un enjeu majeur pour la décarbonation de l’industrie. Parmi les voies envisagées, l’électrolyse du CO₂ dans des sels fondus permet de convertir directement le CO₂ en carbone solide. Cette approche présente un double intérêt : réduire les émissions de CO₂ et produire un matériau carboné susceptible d’être valorisé dans des applications industrielles.
L’objectif de cette thèse financée par MERCASTO est de comprendre et d’optimiser les mécanismes
électrochimiques conduisant à la réduction du CO₂ et à la formation de carbone en milieu sels fondus. Le travail portera notamment sur l’influence de la composition du bain électrolytique, de la température, du potentiel ou de la densité de courant, ainsi que de la nature et de la morphologie des électrodes.
Une attention particulière sera portée aux mécanismes de nucléation et de croissance du carbone afin de contrôler sa
structure, sa morphologie, sa granulométrie, sa surface spécifique et ses propriétés physico-chimiques.
La synthèse sera orientée de façon à produire un carbone pouvant être utilisé comme renfort ou charge
fonctionnelle dans les matériaux de construction. L’objectif sera d’identifier les conditions d’électrolyse permettant
d’obtenir des carbones présentant des propriétés compatibles avec leur incorporation dans des matrices cimentaires, minérales ou composites. Les relations entre conditions opératoires, structure du carbone produit et performances
dans les matériaux seront étudiées.
Le travail cherchera notamment à déterminer dans quelle mesure ces carbones peuvent contribuer à améliorer certaines propriétés des matériaux, telles que les propriétés mécaniques, la durabilité, les propriétés électriques ou
thermiques, tout en permettant de diminuer leur empreinte environnementale.
La thèse visera également à optimiser les performances globales du procédé : rendement faradique, consommation
énergétique, cinétique de conversion du CO₂, stabilité des électrodes, récupération du carbone produit et reproductibilité du procédé.
L’objectif final est de développer une voie intégrée allant de la conversion électrochimique du CO₂ jusqu’à la production d’un carbone présentant des propriétés adaptées à une utilisation dans des matériaux de construction, dans une logique de décarbonation industrielle, d’économie circulaire et de valorisation du CO₂ comme ressource.
Profil recherché
Diplômes et profil requis
Bac +5
Compétences recherchées
• Electrochimie
• Rhéologie
Profil requis
• curiosité, ouverture d’esprit, créativité, envie d’apprendre de nouvelles choses et de s’améliorer
• volonté de se lancer dans l’aventure entrepreneuriale au long terme
• enthousiasme, dynamisme
• souplesse, adaptabilité
• esprit d’équipe
• autonomie et force de propositions
• efficacité de prévision et d’exécution
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