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En direct des laboratoires de l'Institut de chimie

Actualités 2016

 

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La vie des électrons et le vieillissement de batteries

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Comprendre comment les électrons émis lors de la décharge d’une batterie interagissent avec l’électrolyte est indispensable pour mieux appréhender les causes de son vieillissement. Les chercheurs du Laboratoire de chimie-physique (CNRS/Université Paris-Sud) et du laboratoire Nanosciences et innovation pour les matériaux la biomédecine et l'énergie (CNRS/CEA) ont utilisé la radiolyse impulsionnelle picoseconde pour étudier la formation des électrons et leur interaction avec les carbonates de l’électrolyte. Ils ont mis en évidence un comportement particulier dans le cas du carbonate de propylène cyclique par rapport aux espèces non cycliques (linéaires). Ces travaux font l’objet d’une publication dans le Journal of Physical Chemistry Letters. Lire la suite

 

Des liquides poreux, c’est possible !

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Les solides poreux sont fréquemment utilisés à l’échelle industrielle pour des applications de séparation de mélanges gazeux ou de stockage de gaz. Mais la notion de porosité est plus rarement employée pour décrire les propriétés de liquides, même quand ils ont la capacité d’emprisonner des gaz. Une équipe de Institut de chimie de Clermont-Ferrand (CNRS / Université Blaise Pascal / ENSCCF), en collaboration avec des chercheurs de la Queen’s University Belfast (Royaume Uni), vient de montrer que contrairement à ce que l’on pensait, un liquide pouvait être poreux. Les chercheurs ont synthétisé une nouvelle famille de liquides présentant des pores permanents. De tels liquides pourraient ainsi se révéler très prometteurs pour la séparation d’espèces chimiques. Ces résultats sont parus dans la revue Nature. Lire la suite

 

Comment faire réagir des composés inertes ?

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Dans le cadre d’une collaboration internationale impliquant l’Unité matériaux et transformations (CNRS / Université Lille 1), les chercheurs sont parvenus à faire réagir des composés inertes en appliquant de très fortes pressions et températures sur une solution solide. Dans ces conditions, les composants deviennent instables et peuvent alors réagir pour stabiliser la solution solide avec la composition chimique et la structure souhaitée. On peut ainsi envisager la  synthèse de nouveaux composés présentant des liaisons qui, normalement, ne seraient pas réalisables. Les résultats sont publiés dans Angewandte Chemie.

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Quand l’anisotropie magnétique des molécules dévoile ses formes aux neutrons

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Des chercheurs du Laboratoire des multimatériaux et interfaces (CNRS / Université Claude Bernard Lyon 1) et du Laboratoire Léon Brillouin (CNRS / CEA-Saclay), en collaboration avec l’Institut nanosciences et cryogénie (CEA-Grenoble) et les Universités de Yamagata et Kwansai Gakuin (Japon), ont utilisé la diffraction des neutrons polarisés pour déterminer pour la première fois de manière sûre comment se comportent des molécules de complexes métalliques dans un champ magnétique (anisotropie magnétique). Ces résultats qui ouvrent de nouvelles perspectives pour l’optimisation des molécules-aimants ont été publiés dans la revue Chemistry - A European Journal. Lire la suite

 

Du sodium en excès pour augmenter les performances des batteries sodium-ion

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Dans ces batteries, certains des ions sodium qui migrent de l’électrode positive pour produire le courant se trouvent piégés à la surface de l’électrode négative et forment une couche solide. Plus ces ions sont capturés, moins ils peuvent ensuite contribuer à la performance de la batterie dont l’autonomie va progressivement diminuer. Pour contourner ce problème, les chercheurs du Laboratoire chimie du solide et énergie (CNRS / Collège de France) ont ajouté un excès de sodium (on parle de sodium sacrificiel) dans l’électrode positive, apporté par le composé Na3P ou du sodium métallique, pour compenser cette capture inévitable. Ces résultats sont parus dans la revue Nature Communications. Lire la suite

 

Des matériaux à porosité contrôlée pour le stockage de gaz

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Le contrôle de la porosité d’un matériau est essentiel lorsque l’on cherche à l’utiliser pour séparer un mélange gazeux ou tout simplement stocker un gaz. La famille des MOFs, matériaux hybrides inorganique-organique, sont connus pour être poreux. Mais cette porosité est limitée par une imbrication des réseaux qui intervient pour de grands volumes de pores qui fragilisent l’édifice. En jouant sur la partie organique pour renforcer la cohésion du réseau et éviter ce phénomène, les chercheurs de l’Institut de recherche de chimie Paris (CNRS / Chimie ParisTech) ont synthétisé une nouvelle famille de MOFs pour laquelle ils parviennent à moduler l’imbrication. Ces travaux sont parus dans la revue Nature Chemistry. Lire la suite

 

De nouveaux polymères nanoporeux comme supports de catalyseurs

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Comment immobiliser des nanoparticules métalliques sur un support pour des réactions catalytiques optimales ? Les chercheurs de l’Institut de chimie et des matériaux Paris-Est (CNRS / Université Paris Est) viennent de mettre au point de nouveaux polymères poreux, peu chers, souples et fonctionnalisés, susceptibles de fixer de manière efficace des nanoparticules d’or. Ils sont ainsi parvenus à catalyser la réduction de nitroarènes sur plusieurs cycles successifs avec de très bons rendements. Ces résultats sont parus dans la revue Polym. Chem. Lire la suite

 

Un manganèse inhabituel dans les batteries Li ions

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Des chercheurs du Laboratoire de cristallographie et sciences des matériaux (CNRS / ENSIACEN / Université de Caen), de l’entreprise SAFT et de l’Institute of solid state chemistry and mechanochemistry (Novosibirsk – Russie), ont mis au point un nouveau matériau d’électrode à base de manganèse pour batteries Li ions présentant une capacité de charge supérieure à celles obtenues avec d’autres électrodes. Sur la base de caractérisations magnétiques de ce système à différents états de charge de la batterie, les scientifiques proposent l’implication des couples redox Mn3+/Mn4+ et Mn4+/Mn5+, plus inhabituel, pour expliquer les performances de la batterie.  Ces résultats sont publiés dans la revue Nature Materials. Lire la suite

 

Comment retrouver des traces de vie sur Mars?

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Quelles formes de vie peut-on espérer trouver à la surface de Mars? Où les chercher, mais surtout, comment les identifier de manière certaine ? Les chercheurs du Centre de biophysique moléculaire (CNRS) dressent un inventaire des scénarios pouvant conduire à la détection, ou non, de biosignatures au cours d’une prochaine mission martienne programmée en 2018. Ces travaux font l’objet d’une publication dans la revue Astrobiology. Lire la suite

 

Localiser les sites catalytiques des enzymes

piazza

Les enzymes qui accélèrent les transormations biochimiques sont parmi les machines moléculaires les plus importantes pour la vie. Localiser les sites catalytiques de ces enzymes est un des grands enjeux de la recherche biomédicale. Actuellement, ces parties spécifiques de leur structure ne sont pas connues pour beaucoup d’entre elles. Les chercheurs du Centre de biophysique moléculaire (CNRS) ont développé des outils computationnels qui permettent de prédire la localisation de ces sites catalytiques. Testés sur plus de 800 enzymes, ces calculs sont parvenus à identifier la position d’au moins un site dans plus de 50% des cas. Ces résultats sont parus dans la revue Scientific Reports. Lire la suite

 

 

 

 

 

 

 

 

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