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SUMMARY:Soutenance de Thèse par Soline BEITONE
DESCRIPTION:Développement et évaluation d’un système de photocatalyse pour la réduction et la valorisation du CO2\nRésumé : \nCette thèse porte sur le développement et l’évaluation de systèmes photocatalytiques dédiés à la réduction et à la valorisation du CO2\, tout en explorant des applications complémentaires en dépollution environnementale\, notamment pour le traitement des eaux. Réalisé dans le cadre du projet multidisciplinaire DefiCO2\, ce travail s’inscrit dans la démarche Safe-and-Sustainable-by-Design (SSbD)\, avec pour objectif de développer des membranes photocatalytiques autoportées à base de Cu2O\, conçues comme des systèmes réutilisables\, durables et compatibles avec un déploiement à grande échelle. \nLe Cu2O\, un semi-conducteur de type p\, abondant\, non toxique et capable d’absorber la lumière visible\, a été synthétisé sous forme de nanofils à fort rapport d’aspect par une approche hydrothermale simple\, basée sur la réaction de Fehling\, réalisée à basse pression et basse température en utilisant le glucose comme agent bioréducteur. Les membranes ont ensuite été élaborées par un procédé simple et peu coûteux\, transposable à l’échelle industrielle. \nAfin d’améliorer leurs performances photocatalytiques\, des nanoparticules de TiO2 synthétisées par une voie combinant sol-gel et traitement hydrothermal ont été incorporées pour former des hétérojonctions p–n favorisant la séparation des porteurs de charge. L’influence de différentes teneurs en TiO2 sur les propriétés et les performances des membranes a été étudiée pour la réduction photocatalytique du CO2 en CO et CH4\, ainsi que pour le traitement des eaux\, notamment par la dégradation de polluants organiques tels que l’Orange G. Des investigations mécanistiques ont permis de mieux comprendre les mécanismes de transfert de charge au sein de l’hétérojonction\, les processus gouvernant l’activité photocatalytique ainsi que les voies réactionnelles associées. \nEnfin\, une analyse du cycle de vie (ACV) a été réalisée afin d’évaluer les impacts environnementaux des matériaux développés en vue de leur futur déploiement à grande échelle. Les résultats ont démontré leur conformité avec les principes de la démarche SSbD. En parallèle\, une méthodologie combinant analyse du cycle de vie et Machine Learning (ML) a été développée afin d’étendre cette approche à une gamme plus large de nanofils d’oxydes métalliques. \nDans son ensemble\, cette thèse contribue au développement de membranes photocatalytique multifonctionnelles dédiées à la réduction et à la valorisation du CO2 ainsi qu’à la dépollution environnementale. Elle ouvre des perspectives pour le développement de procédés plus durables\, réutilisables et facilement transposables à grande échelle\, ainsi que pour l’extension de cette approche à d’autres matériaux. \n_ \nContact : deborah.verger@grenoble-inp.fr
URL:https://sfp-alpes.fr/event/soutenance-de-these-soline-beitone/
LOCATION:Phelma\, Amphi M001\, 3\, parvis Louis Néel\, Grenoble\, 38000\, France
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SUMMARY:Yuzhu WANG (LPMMC)
DESCRIPTION:Geometric excitations in topological flat bands\nLe séminaire théorie est financé par la fédération de recherche Quantalps. \nRésumé : \nGeometric excitations provide a new way of probing the internal structure of fractional quantum Hall (FQH) states beyond their more familiar topological properties. In this talk\, we will focus on a particular class of such excitations\, known as graviton modes\, and ask how their physics changes when we move from Landau levels to fractional Chern insulators (FCIs). \nWe will start with a brief introduction to the basic concepts and formalisms used to describe FQH states\, with an emphasis on the guiding center degree of freedom and its connection to quantum geometry. This will provide the background for understanding the microscopic origin of graviton modes and how they can be identified in strongly correlated topological bands. We then turn to FCIs\, where an intriguing contrast can be found. Despite the absence of continuous rotational symmetry in the underlying lattice\, both the FCI ground state and the graviton mode exhibit an emergent guiding center rotational symmetry. The excitation continuum\, however\, does not share this symmetry. This mismatch allows the graviton mode to couple much more strongly to the continuum\, giving it a much shorter lifetime than in Landau levels. We will introduce a simple microscopic model that helps explain why this happens. \nFinally\, we will discuss how the graviton mode may be enhanced and detected experimentally in moiré materials\, and what kinds of tuning strategies could make it more visible. We will also briefly discuss how this picture can be generalized beyond spin-two graviton modes to geometric excitations with higher spins and what exciting physics can be expected there. \n_ \nContact : cecile.repellin@lpmmc.cnrs.fr 
URL:https://sfp-alpes.fr/event/yuzhu-wang-lpmmc/
LOCATION:LPMMC – salle Roger Maynard (G421)\, CNRS - LPMMC 25 avenue des Martyrs\, Grenoble\, 38042\, France
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SUMMARY:Wilson POON (University of Edinburgh\, UK)
DESCRIPTION:Cooking crystalline candies and the ductile to brittle transition in concentrated suspensions\nRésumé : \nThe existence and origin of the ductile to brittle transition in non-Brownian suspensions and pastes is under-explored despite the ubiquity of such materials in practical applications. We demonstrate the phenomenon in candies of sugar crystals in a water-protein-fat matrix prepared by boiling a sugar-cream-butter mixture (known as `fudge’ in some countries). As cooking time or final cooking temperature increases\, we observe a transition from a fluid to a ductile solid\, then to a brittle solid that abruptly fractures in compression. We propose that this is driven by rising solid sugar crystal volume fraction\, and indeed find the same sequence of behaviour in a suspension of non-Brownian calcite particles as the solid fraction moves from frictional jamming to random close packing. Particle-based simulations reveal the sensitivity of the observed phenomenon to boundary conditions. \n_ \nContact : samantha.micciulla@univ-grenoble-alpes.fr
URL:https://sfp-alpes.fr/event/wilson-poon-university-of-edinburgh-uk/
LOCATION:LiPhy – Salle de conférence\, LiPhy 140 avenue de la Physique\, St Martin d'Hères\, 38402\, France
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