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Séminaire CEMDI – Structure électronique en électrochimie

L'électrochimie est partout autour de nous, devenant un élément de plus en plus crucial de notre monde moderne alors que nous nous dirigeons vers un paradigme économique neutre en carbone. Traditionnellement, l'électrochimie a été principalement considérée du point de vue de la thermodynamique et de la cinétique. Cependant, le processus réel d'une réaction électrochimique implique des modifications des degrés de liberté nucléaires et électroniques dans un système réactif. En particulier, c'est le contrôle des degrés de liberté électroniques qui se manifeste dans la réponse « électrique » caractéristique de l'électrochimie. Dans cet exposé, nous examinons comment les principes de la structure électronique, couramment appliqués en physique du solide et plus récemment en catalyse en phase gazeuse, peuvent être étendus pour fournir de nouvelles perspectives sur la conception des phénomènes électrochimiques - en s'appuyant sur les bases nécessaires fournies par la thermodynamique et cinétique. Nous partirons d'une exploration fondamentale du cadre de Gerischer-Hopfield, concernant la structure électronique des espèces redox, pour ensuite aborder quelques applications dont : les processus redox multiples, la pseudo-capacité, et enfin le blocage de Franck-Condon. En fin de compte, en approfondissant notre compréhension des degrés de liberté électroniques au sein de l'électrochimie, nous pouvons construire de nouvelles voies dynamiques dans la conception des technologies électrochimiques.

11 août 2022

De 13 h 30 à 14 h 30

Salle 2024 Tudor-Johnston, INRS-EMT, Varennes

1650, boul. Lionel-Boulet
Varennes (Québec)  J3X 1P7
Canada

Conférencier: Prof. Kirk H. Bevan | Université McGill

Gratuit

Kirk H. Bevan | Université McGill

Conférencier

Le professeur Kirk H. Bevan est membre de la Faculté de génie de l’Université McGill, qu’il a rejointe en 2011. Il a obtenu son bachelor’s degree en informatique et en génie électrique en 2001 de l’Université de Western Ontario. Après avoir obtenu son diplôme, il a passé un an à co-développer l’un des premiers prototypes d’échographie de biopsie mammaire 3D à l’Institut de recherche Robarts. Puis, en 2002, il a commencé ses études de doctorat en génie électrique et en physique des dispositifs/matériaux sous la direction du professeur Supriyo Datta à l’Université Purdue. Son travail de thèse de doctorat portait sur les théories de la microscopie à effet tunnel, du transport moléculaire et des jonctions tunnel magnétiques. Après avoir terminé son doctorat en 2008, il a commencé une recherche postdoctorale conjointe au Laboratoire national d’Oak Ridge et à l’Université McGill sur l’électromigration et les sujets associés en science et ingénierie des matériaux à l’échelle nanométrique. Après s’être joint à McGill en tant que membre du corps professoral en 2011, Kirk a entamé un virage à long terme vers la recherche sur des sujets de science et d’ingénierie énergétiques ciblant le grand défi de l’énergie durable. Le principal objectif de recherche de son équipe se concentre désormais sur la modélisation des propriétés électrochimiques des matériaux, en mettant l’accent sur la théorie de la structure électronique, la théorie du transfert d’électrons et le comportement d’ingénierie des défauts dans les matériaux énergétiques. L’objectif général de ce travail est d’améliorer le stockage et la conversion de l’énergie vers/depuis des formes chimiques afin de faciliter la transition vers une économie neutre en carbone. Bien que la physique des dispositifs/matériaux reste un intérêt de recherche à long terme, cela a suscité des concepts croisés intéressants dans les sciences et l’ingénierie de l’énergie. À ce jour, Kirk et son équipe ont publié environ 60 manuscrits, couvrant les domaines de la science et de l’ingénierie des matériaux, de la physique de la matière condensée et de la physique chimique. Depuis 2019, il est également membre associé du Département de physique de McGill.