Les activités de recherche concernent les propriétés électriques des solides en interaction avec un gaz, et se déclinent du point de vue applicatif dans le développement de capteur de gaz et de particules.
Elles couvrent toute la chaine de valeur depuis les principes physico-chimiques d’interactions gaz-solide et leur modélisation, le développement de capteurs chimiques basés sur des matériaux semi-conducteurs ou conducteurs ioniques via différentes technologies de mises en forme (sérigraphie, jet d’encre , …), la mise en œuvre et l’évaluation des performances des capteurs sur des bancs de tests laboratoire ou sur site, le traitement des données.
Axes de recherche
Capteurs robustes et haute température
- Capteurs de gaz potentiométriques
- Capteurs de particules/suies
- Capteurs pour l’échappement (gaz et particules)
- Capteurs hydrogène, Biogaz, application Power to Gas, SOFC monochambre
Capteurs basse température
- SnO2 fonctionnalisé
- Support flexible
- Détection de NH3 et de COV Electronique imprimée, Emballage, Analyse d’haleine,Préconcentrateur de gaz
Évaluation de capteurs et d’analyseurs
- Modélisation comportementale de multicapteurs
- Contrôle de procédés en ligne
- Système de qualité de l’air: pollution intérieure et extérieure
- Détection de drogues et d’explosifs
Compétences
Caractérisations et modélisations physico–chimiques des interactions solide gaz
- Élaboration de revêtements minces et épais,
- formulation d’encres
- Développement de bancs de test
- Mise en œuvre des gaz, Métrologie des gaz
- Mesures électriques, électrochimiques
- Traitement du signal, traitement de données
- Modélisation comportementale pour multi-capteurs
Equipements expérimentaux
Caractérisations physico chimiques à L’École des Mines de Saint-Étienne
MEB, TEM, DRX, Analyses thermiques, Analyses spectroscopiques et chimiques (XPS, Raman, FTIR, ICP).
Équipements dédiés
Outils de mise en forme
- Sérigraphie
- Coulage en bande
- Jet d’encre
- Gravure laser
- Fours haute température
Équipements de caractérisation pour capteurs gaz et particules
- Bancs de tests sous gaz et contrôlés en température,
- génération gazeuse du ppb au %
Outils spécifiques pour l’instrumentation, l’acquisition et le traitement des données
- Unités électroniques pour le monitoring de capteurs : mesures électriques et contrôle
Mesures électriques et électrochimiques
- Potentiostats-galvanostats
- Analyseur de réponses en fréquences pour l’impédance
Équipements de caractérisations chimiques et thermiques
- Chromatographe gaz couplé spectromètre de masse
- Analyseurs de gaz (NO, NO 2 , CO, NH 3 , O 2 ,etc..)
- Équipement de thermo-désorption
Membres du groupe
- Nadine BRUYERE : curriculum
- Abhishek KUMAR : curriculum
- Riadh LAKHMI : curriculum
- Maxime MINOT : curriculum
- Mathilde RIEU : curriculum
