Description

Aujourd’hui, nous faisons face à plusieurs défis environnementaux et socio-économiques tels que le changement climatique, la pollution urbaine, l’épuisement des ressources fossiles et leur augmentation de prix. Le gaz naturel (GN), composé majoritairement de méthane, est considéré comme un carburant relativement propre permettant d’améliorer de manière significative la qualité de l’air, réduire les émissions de CO2 et diminuer la dépendance au pétrole. De plus, le GN est géographiquement mieux réparti dans le monde, présente un pouvoir calorifique plus élevé et une émission de CO2 plus faible comparée au charbon et au pétrole. Cependant, en raison de sa faible densité, son stockage et son transport restent difficile et onéreux en absence des pipelines. Par conséquent, l'adsorption de GN (ANG) dans des matériaux poreux, à température ambiante et à des pressions relativement basses, est une solution alternative séduisante pour le transport et le stockage de GN, de biométhane ainsi que pour les applications embarquées. Compte tenu de la capacité limitée des adsorbants poreux actuels (zéolithes, charbons actifs, MOFs et COPs), nous proposons l'utilisation de polymères organiques covalents hybrides (hybrid-COP) spécifiquement conçus pour la technologie ANG. Des molécules de type POSS seront utilisées comme plates-formes de base pour la construction d’hybrid-COPs. Une stratégie d'ingénierie macromoléculaire avancée appuyée par des simulations atomistiques combinées classiques/ab initio sera développée pour obtenir les matériaux poreux robustes adaptés aux applications pratiques. La combinaison de l'approche expérimentale et théorique apportera de nouvelles connaissances sur 1) les mécanismes d'interaction entre les molécules de GN et la surface du matériau et 2) la relation entre les propriétés d'utilisation finale et la structure des matériaux.

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