A la découverte des réactions éléctrochimiques dans les liquides ioniques

A la découverte des réactions éléctrochimiques dans les liquides ioniques

Au département de chimie appliquée de la faculté de science et technologie de l'université de Keio, le laboratoire Katayama effectue des recherches dans le domaine de l'éléctrochimie.

Une des facettes des recherches de ce Lab est la découverte des réactions éléctrochimiques dans les liquides ioniques et leur application aux technologies telles que celle des accumulateurs ou de la galvanoplastie.

"Pour commencer, il faut établir qu'un liquide ionique est un liquide composé uniquement d'ions. Les fluides électrolytiques traditionnels, ceux utilisés en éléctrochimie, sont conçus en ajoutant des sels solides dans des solvants tels que l'eau. Les liquides ioniques n'utilisent pas de tels solvants. Ce sont des liquides composés uniquement d'ions. Même les solides comme le chlorure de sodium deviennent liquides à haute température, on les appelle alors sels fondus. Dans ce cas cependant, ils ne deviennent généralement pas liquides à moins de plusieurs centaines de degrés C. Mais les liquides ioniques restent liquides même à température ambiante. Nous parlons de ce genre de sels."

Les caractéristiques de ces liquides ioniques sont leur faible volatilité et, malgré le fait que ce soient des sels organiques, ils ne brûlent pas facilement.

Utiliser des liquides ioniques dans des accumulateurs par exemple permettrait d'obtenir des moyens de stocker l'énergie avec une très grande sécurité.

"La recherche sur les liquides ioniques est mondiale. Mais la plupart de ces recherches portent sur les propriétés des liquides ioniques en eux-mêmes : découvrir leurs caractéristiques ou de nouveaux liquides ioniques. Nous avons réduit notre champs d'étude à des liquides ioniques qui semblent avoir une utilité pratique. Dans ce contexte, un des points forts de notre recherche est que nous regardons, par exemple, les réactions d'oxydo-réduction avec les ions métalliques et nous cherchons à comprendre les caractéristiques dynamiques en détail en utilisant des méthodes éléctrolytiques."

Le laboratoire Katayama veut aussi développer des accumulateurs très sécurisés avec une grande capacité et une longue durée de vie en utilisant des liquides ioniques dans les cellules à oxydo-réduction, un type d'accumulateur qui se montre prometteur dans le domaine de l'énergie.

"Je pense que l'éléctrochimie est une discipline difficile à comprendre même comparée à la chimie en général. Si vous faites de l'éléctrochimie, c'est très important d'avoir une bonne connaissance de Ia chimie physique, qui est la base de l'électrochimie. J'aimerais donc que les étudiants maîtrisent les bases de la chimie physique avant de se lancer dans l'électrochimie."

 

 

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