Dynamique et Adsorption dans les Matériaux Poreux

 

L'équipe « Dynamique et Adsorption  dans les Matériaux  Poreux » a été créée en Septembre 2010 au sein de l'Institut Charles Gerhardt Montpellier. La thématique de recherche sur laquelle  nous travaillons se consacre :

  1. à la compréhension des mécanismes  élémentaires qui gouvernent à la fois l’adsorption et la diffusion de diverses espèces confinées dans des matériaux poreux (zéolithes, argiles, silices, MOFs, membranes formées par l’association de MOFs et de polymères).
  2. à l’exploration des propriétés de transports ioniques et électroniques dans des matériaux poreux et en particulier la conduction protoniquer
  3. au comportement dynamique du réseau hôte qui intervient en réponse à ces processus d’adsorption mais aussi à d’autres stimuli comme la température, la pression et le champ électrique.
  4. à la caractérisation des interfaces formées par l’association de matériaux poreux et d’autres solides notamment des polymères et de graphènes

Ce projet de recherche  repose sur l'expertise et le savoir-faire de notre groupe dans le développement et la mise en œuvre d'outils complémentaires de caractérisation (S. Devautour-Vinot & P. Yot ; spectroscopies diélectriques, Diffraction des rayons X/neutrons, spectroscopie Raman, Porosimétrie au Mercure,...) et de modélisation (R. Semino, N. Ramsahye & G. Maurin ; champs de force atomistique et mésoscopique-gros grain, Monte Carlo, Dynamique Moléculaire, code de génération de structures) de façon à favoriser des « va et vient » permanents entre les expériences et les simulations, cette dualité constituant l'un de nos points forts. Ce groupe est renforcé par l'arrivée de A. Cadiau sur un projet MOPGA/ANR qui sera en charge de développer de nouveaux matériaux pour le captage de molécules toxiques.
Ces travaux ont un lien étroit avec des applications dans le domaine de la séparation de gaz/vapeur, de l'adsorption d'eau, du stockage d'énergie mécanique et de la conduction protonique et ont conduit à la mise en évidence de faits majeurs dans le domaine des matériaux poreux comme la séparation sélective d'azote vis-à-vis du méthane, le captage sélective de CO2 et la déshydratation, le stockage réversible/irréversible d'énergie mécanique et l'existence de conduction protonique compétitive face au Nafion.

Agenda de l'équipe

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Savoir-faire - Compétences


Mots clefs :

Matériaux Poreux, Structure, Adsorption, Transport, Phénomènes aux interfaces, Développements de méthodologies de caractérisations avancées in situ/ex situ et in silico, Relations Structures/Propriétés, Synergie Expérience-Modélisation multi-échelles.

 

Les compétences de l'équipe sont à trois niveaux :

  • Simulations moléculaires multi-échelles : de l’échelle électronique (outils quantiques) aux échelles atomistique (champs de force Monte Carlo/Dynamique Moléculaire/Monte Carlo Hybride) et mésoscopique (modèles « gros grain »). Développement de codes de prédiction structurale.
  • Diffraction des Rayons X sous pression et résolution structurale en couplant des approches expérimentales et de modélisation.
  • Spectroscopies diélectriques (impédance complexe et courants thermiquement stimulés) pour caractériser la mobilité ionique et moléculaire des milieux confinés.



Activités de Recherche



Les thèmes de recherche développés au DAMP sont:
   

L'équipe DAMP

 
 

 
 

Accès - Contacts

 

L'équipe "Dynamique & Adsorption dans les Matériaux Poreux" se situe dans l’enceinte de l’Université de Montpellier, Faculté des Sciences ( bâtiment 15 , 2ème étage).



Institut Charles Gerhardt - UMR5253
Équipe "Dynamique et Adsorption dans les Matériaux Poreux"


UNIVERSITÉ MONTPELLIER 2
Place Eugène Bataillon
CC1501
34095 MONTPELLIER CEDEX 5

Institut Charles Gerhardt Montpellier - Direction

UMR 5253 - CNRS/UM/ENSCM
  • Université de Montpellier
  • Place Eugène Bataillon
  • CC 1700 - Bâtiment 17 -1er étage
  • Tel: +33 (0)4 67 14 93 50
  • Email: direction@icgm.fr
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