Biominéralisation des biofilms pour le stockage de l'énergie électrochimique

Projet de doctorat, Laura Galezowski (directeurs de thèse : J. Miot, N. Menguy ; bourse ED 397)

Dans le contexte d'une demande énergétique croissante, des voies alternatives (en termes d'impact environnemental) de production et de stockage d'énergie sont nécessaires. Dans des études récentes, nous avons mis en évidence les avantages de l'utilisation du métabolisme microbien / de la chimie des surfaces pour la précipitation de matériaux hautement texturés (à l'échelle bactérienne), utilisés ensuite comme matériaux d'électrode dans les batteries Li (Miot et al. 2014, Mirvaux et al. 2016). L'objectif de cette thèse est de pousser ce concept un peu plus loin, dans le but d'obtenir un biomatériau texturé à l'échelle de l'électrode entière (i.e. échelle cm), en utilisant la structure intrinsèquement poreuse des biofilms bactériens. Nous étudierons en particulier la biominéralisation des oxydes de manganèse dans les biofilms de bactéries oxydant le Mn. Enfin, nous explorerons les voies de synthèse de matériaux ternaires, par exemple des oxydes de manganèse incluant un alcalin (Li, Na) dans leur structure, pour une utilisation directe dans des batteries Li-ion complètes.

Collaborateurs :
Nadir Recham, Dominique Larcher, LRCS

 SEM-EDX map of a graphite electrode colonized by a biofilm forming extracellular Mn-oxides. © Laura Galezowski

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