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Construction ab initio d'un diagramme de phase potentiel.température : Le cas de l'interface eau/Ru(0001)
Nicolas Lespes  1, *@  , Jean-Sébastien Filhol  1@  
1 : Institut Charles Gerhardt Montpellier - Chimie, Théorique, Méthodologies, Modélisation  (ICGM-CTMM)  -  Site web
Aucune
Place Eugène Bataillon 34 095 Montpellier Cedex -  France
* : Auteur correspondant

Le domaine de l'électrochimie dans les matériaux ouvre un large éventail d'applications, comme les piles, les batteries, la catalyse ou encore la corrosion des métaux. Les aspects électrochimiques naissent à une interface entre un conducteur électrique (l'électrode) et, soit un isolant électronique, soit un conducteur ionique. L'importance de la modélisation de ces interfaces électrochimiques permet la compréhension des phénomènes électrochimiques à l'échelle atomique qui sont difficilement accessible expérimentalement. Par exemple la structure d'une interface (métal-eau ou métal-solvant) peut être modifiée par le potentiel appliqué induisant ainsi une modification structurale de l'interface mais aussi de ces propriétés de solvatation locales conduisant à une forte modification de la réactivité de surface.


Dans un premier temps, nous avons étudiés les effets électrochimiques sur la structure d'une monocouche d'eau sur du Ru(0001) en étudiant par des calculs DFT un ensemble de structures possibles (1-3) et observées (4-5) en fonction du potentiel appliqué (6-7). Puis à l'aide de modèles classiques de physique statistique, nous avons déterminé le diagramme de phase électrochimique en température (i.e T Vs Potentiel électrochimique) pour l'ensemble de ces phases.

L'étude des effets cinétiques isotopiques sur ce genre de système en température et en électrochimie nous a permis comprendre pourquoi l'eau lourde ne se dissocie pas sur le ruthénium.


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