Coordination : Emmanuel Flahaut
Equipes : NNC, RTS, OVM, PHYPOL, MEMO.
Les compétences concernent toute la chaine allant de la synthèse (CCVD, exfoliation) à la dispersion (polymères, liquides ioniques, eau et autres solvants) en passant par la fonctionnalisation (réduction, greffage de molécules organiques) et la caractérisation grâce à la riche palette d’outils dont dispose le laboratoire, complétée par les plateformes Toulousaines (notamment l’UMS Castaing).
Les activités en cours à la création de l’Axe (2016) concernent essentiellement le graphène et ses dérivés (FLG, GO, rGO), mais aussi, plus largement, d’autres matériaux 2D :
- Impact potentiel du Graphène et de ses dérivés (FLG, GO, rGO) sur la santé et sur l’environnement, dans le cadre du projet Flagship Graphene (E. Flahaut, NNC) : synthèse de FLG, réduction contrôlée du GO en rGO.
- Graphène pour l’électronique de puissance. Collaboration entre NNC (E. Flahaut) et OVM (J.-Y. Chane-Ching).
- Graphène (rGO) pour le stockage de l’énergie, en particulier la préparation d’ionogels pour les supercondensateurs. Collaboration entre RTS (P. Simon, P.-L. Taberna) et OVM (J.-Y. Chane-Ching).
- Graphène (rGO) pour la photolyse de l’eau à l’aide d’architectures multicouches à base de TiO2, rGO et d’autres matériaux 2D (chalcogénures) développés par exfoliation. Collaboration entre OVM (J.-Y. Chane-Ching) et RTS (P. Simon, P.-L. Taberna).
- Graphène sur acier : synthèse directe (CCVD) et en dispersion dans des revêtements nanocomposites en vue de l’amélioration des performances tribologiques. Ces travaux ont notamment lieu dans le cadre du laboratoire commun CETIMAT et du doctorat de K. Hentour. Collaboration entre RTS (V. Turq) et NNC (Ch. Laurent, A. Weibel).
- Graphène (FLG - MLG commercial) dans des matériaux nanocomposites à matrice polymère dans le but de modifier leurs propriétés électriques (E. Dantras, PHYPOL).
- Graphène dans les fontes avec des études concernant les équilibres entre "graphite lamellaire" (FLG) et graphite sphéroïdal (L. Laffont, MEMO).