Électrochimie et Chimie Physique du Corps Solide | LECPCS | Institut de Chimie de Strasbourg

Les activités de recherches menées au laboratoire concernent les mécanismes d’électrodes, l’électrochimie interfaciale ainsi que la relation propriétés-structures de nano-objets élaborés à une interface.

L’analyse des mécanismes ainsi que la détermination des caractéristiques cinétiques et thermodynamiques du transfert d’électron(s) nous a permis d’acquérir, depuis de nombreuses années, une compétence indéniable dans l’analyse des systèmes moléculaires complexes et des architectures moléculaires d’échelles nanométriques. Cette thématique de recherche est par nature très interdisciplinaire. Outre la compréhension et la réplication des propriétés des systèmes naturels, cette thématique de recherche est très étroitement liée à l’élaboration de nanosystèmes moléculaires dont le fonctionnement implique le transfert intra ou extramoléculaire d’électrons.

L’efficacité des dispositifs de conversion d’énergie ou de propriétés nano-électroniques peut être grandement améliorée par l’utilisation de matériaux hybrides nanostructurés (par exemple des réseaux organisés de nanoparticules actives ou de matériaux auto-assemblés). L’un des objectifs de nos recherches est de comprendre et de maîtriser les processus électrocatalytiques à des interfaces nanostructurées dans la perspective d’application à la conversion d’énergie. Un autre objectif concerne l’étude de l’organisation des nanomatériaux formés afin de mieux rationaliser les propriétés qui en découlent.

Thèmes de recherche

Electrochimie moléculaire
Propriétés de systèmes et d’architectures moléculaires d’échelle nanométrique
Electrosynthèse
Electropolymèrisation
Electrocatalyse et photocatalyse environnementale
Interfaces nanostructurées : électrocatalyse et conversion d’énergie
Nouveaux matériaux auto-assemblés : organisation et corrélations structure réactivité

Liste du matériel et des appareils

Potentiostats/Galvanostats multifonctions : Voltampérométrie linéaire, impulsionnelle et transitoire, Méthodes d’impédance électrochimique, Electrodes à disque et anneau
Spectromètre UV-Vis-NIR-IR à barette de diodes pour spectroélectrochimie (basse température et température ambiante)
EQCM (microbalance à quartz électrochimique)
Lampes à Arc Xe
Monochromateur
Boîte à gants
DEMS (spectroélectrochimie couplé avec la spectromètrie de masse)

Quelques publications marquantes

H. Dridi, A. Boulmier, P. Bolle, A. Dolbecq, J.-N. Rebilly, F. Banse, L. Ruhlmann,* H. Serier-Brault, R. Dessapt,* P. Mialane, O. Oms*
Directing the solid-state photochromic and luminescent behaviors of spiromolecules with Dawson and Anderson polyoxometalate units
J. Mat. Chem. C, 2020, 8, 637 - 649, DOI:10.1039/c9tc05906g

M. Boudiaf, Y. Liang, R. Lamare, J. Weiss, H. Ibrahim, M. Goldmann, E. Bentouhami, V. Badets, Sylvie Choua, N. Le Breton, A. Bonnefont, L. Ruhlmann*
Stable isoporphyrin copolymer: Electrochemical mechanism and behavior and photovoltaic properties
Electrochimica Acta, 2019, 309, 432-449

J. V. Milic, T. Schneeberger, M. Zalibera, F. Diederich,* C. Boudon, L. Ruhlmann*
Spectro-electrochemical toolbox for monitoring and controlling quinone-mediated redox-driven molecular gripping
Electrochimica Acta, 2019, 313, 544-560

J. C. Kemmegne-Mbouguen, S. Floquet,*D. Zang, A. Bonnefont, L. Ruhlmann,* C. Simonnet-Jégat, X. López,* M. Haouas, E. Cadot
Electrochemical properties of the [SiW₁₀O₃₆(M₂O₂E₂)]^6- polyoxometalates series (M = Mo(V) or W(V); E = S or O)
New Journal of Chemistry, 2019, 43, 1146-1155

A. G. Oshchepkov*, G. Braesch, S. Ould-Amara, G. Rostamikia,G. Maranzana, A. Bonnefont, V. Papaefthimiou, M. J. Janik, M. Chatenet*, E. R. Savinova
Nickel Metal Nanoparticles as Anode Electrocatalyst for Highly-Efficient Direct Borohydride Fuel Cells
ACS Catalysis, 2019, 9, 8520-8528

J. V. Milić, T. Schneeberger, M. Zalibera, K. Z. Milowsk, Q. K. Ong, N. Trapp, L. Ruhlmann, C. Boudon, C. Thilgen, F. Diederich
Thioether-Functionalized Quinone-Based Resorcin[4]arene Cavitands:Electroswitchable Molecular Actuators
Helv. Chim. Acta 2019, 102, e1800225

V. García-López J. V. Milic, M. Zalibera, D. Neshchadin, M. Kuss-Petermann, L. Ruhlmann, J. Nomrowski, N. Trapp, C. Boudon, G. Gescheidt, O. S. Wenger, F. Diederic
Light-actuated resorcin[4]arene cavitands
Tetrahedron, 2018, 74, 5615e5626

Z. Huo, A. Bonnefont, Y. Liang, R. Farha,M. Goldmann,E. Saint-Aman, H. Xu, C. Bucher, L. Ruhlmann*
Photovoltaic properties of supramolecular assemblies obtained by incorporation of Preysler’s type polyoxometalate in a polycationic copolymer of porphyrin.
Electrochimica Acta, 2018, 274, 177-191

A. Boulmier,A. Vacher,D. Zang,S. Yang,A. Saad,Je. Marrot,O. Oms, P. Mialane,I. Ledoux,L. Ruhlmann,D. Lorcy,A. Dolbecq
Anderson-Type Polyoxometalates Functionalized by Tetrathiafulvalene Groups: Synthesis, Electrochemical Studies, and NLO Properties
Inorg. Chem., 2018, 57, 3742-3752

J. Milić, M. Zalibera, D. Talaat, J. Nomrowski, N. Trapp, L. Ruhlmann, C. Boudon, O. S. Wenger, A. Savitsky, W. Lubitz, F. Diederich
Photoredox-Switchable Resorcin[4]arene Cavitands: Radical Control of Molecular Gripping Machinery via Hydrogen Bonding
Chem. Eur. J., 2018, 24, 1431-1440

G. Liu, X. Yang, A. Bonnefont, Y. Lv,* J. Chen, W. Dan, Z. Chen, L. Ruhlmann,* D. S. Wright, C. Zhang,*
Conjugated hybrid films based on a new polyoxotitanate monomer
Chem. Comm.2018, 54, 14132-14135

G. Braesch, A. Bonnefont, V. Martin, E. R. Savinova, M. Chatenet
Borohydride oxidation reaction mechanisms and poisoning effects on Au, Pt and Pd bulk electrodes: From model (low) to direct borohydride fuel cell operating (high) concentrations
Electrochemica Acta, 2018, 273, 483-494

I. Azcarate, Z. Huo, R. Farha, M. Goldmann,H. Xu, B. Hasenknopf, E. Lacôte, L. Ruhlmann*
Generation of Photocurrent from Visible Light Irradiation of Conjugated Dawson Polyoxophosphovanadotungstate-Porphyrin Copolymers
Chem. Eur. J. 2015, 21, 8271-8280

D. Schaming, Y. Xia, R. Thouvenot, L. Ruhlmann*
An original electrochemical pathway for the synthesis of porphyrin oligomers
Chem. Eur. J. 2013, 19,1712-1719

J. Milic, M. Zalibera, I. Pochorovski, N. Trapp, J. Nomrowski, D. Neshchadin, L. Ruhlmann, C. Boudon, O.S. Wenger, A Savitski, W. Lubitz, G. Gescheidt, F. Diederich
Paramagnetic Molecular Grippers: The Elements of Six-State Redox Switches
J. Phys. Chem. Letters, 2016, 7, 2470-2477

S. Bozdech, K. Krischer, A. Crespo, E. Savinova, A. Bonnefont
1/f² noise in bistable electrocatalytic reactions on mesoscale electrodes
Faraday Discussions, 2016,193, 187-205

“Trends in polyoxometalate research”, Editors, L. Ruhlmann* and D. Schaming. Publisher: Nova Science Publishers Inc, Imprint: Nova Science Publishers Inc, ISBN-13: 9781634826563, Publication date: 1^st june 2015, Pages: 1-427.

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