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Axe 3 : Matériaux pi-conjugués et polymères

Thème 1 : Matériaux pi-conjugués et polymères pour application solaires / pérovskite

Les dispositifs photovoltaïques pérovskites offrent des rendements solaires prometteurs, mais leur développement est entravé par des problèmes de stabilité et de flexibilité. Cette thématique vise à développer des matériaux transporteurs de trous (HTMs) à haute mobilité et des polymères pouvant servir d'interfaces entre le HTM et la pérovskite pour surmonter ces défis. Des HTMs utilisés sans les dopants classiques améliorent la stabilité des dispositifs, tandis que les polymères offrent une meilleure flexibilité. Des travaux sont également menés sur l'interface pérovskite/HTM afin d'améliorer les performances photovoltaïques.

Thème 2 : Semi-conducteurs organiques pour applications thermoélectriques

Les polymères conjugués dopés ont émergé comme alternatives aux semi-conducteurs inorganiques pour les applications thermoélectriques en raison de leur légèreté, de leur flexibilité et de leur faible conductivité thermique. Cette thématique vise à améliorer les performances des polymères de type p et à explorer le potentiel des polymères de type n, moins étudiés jusqu'à présent. Nos récent travaux ont montré la possibilité de changer le signe du coefficient Seebeck des copolymères en passant d'un polymère de type p à un polymère de type n en fonction du dopage. Ces derniers résultats ouvrent ainsi la voie à de nouvelles stratégies pour les matériaux thermoélectriques organiques.

Thème 3 : Polymères

1 - Polymères à application ultra-sonores

Cette thématique cherche à développer des matériaux polymères permettant de remplacer les gels échographiques, ouvrant ainsi de nouvelles possibilités dans le domaine de l'imagerie ultrasonore portable. Les matériaux devront assurer un bon contact et une transmission efficace des ondes ultrasonores tout en garantissant une adhérence et une durabilité suffisantes.

2 - Polymères pour piles à combustible

Ce projet vise à améliorer les performances des piles à combustible en développant des membranes polymères adaptées. L'incorporation de liquides ioniques protiques dans les matrices polymères permettra d'augmenter la conductivité protonique tout en améliorant la rétention d'eau. De plus, des études sur les mélanges de solvants pour la formulation des membranes polymères seront menées pour optimiser leurs propriétés électrochimiques. Enfin, des nanocomposites polymères/graphène seront développés pour les plaques bipolaires des piles à combustible, avec un accent sur leur optimisation pour des applications industrielles.