Mohamed Siaj

Domaines d'expertises et de recherche

Conception, synthèse et caractérisation de nanomatériaux fonctionnels électroactifs (1D, 2D et 3D) pour des applications dans la détection, l'énergie et la catalyse.

Activités de recherche

• Nanomatériaux et Nanotechnologie

  Notre laboratoire est à la pointe du développement de matériaux bidimensionnels tels que le graphène, les dichalcogénures de métaux de transition (TMDs) et le nitrure de bore hexagonal (h-BN). Ces matériaux révolutionnaires offrent des propriétés uniques pour des applications avancées en catalyse, capteurs et électronique. Pour produire des matériaux 2D électroactifs de haute qualité, nous utilisons plusieurs techniques de synthèse. Par exemple, la déposition chimique en phase vapeur (CVD) permet une croissance contrôlée de films 2D sur des substrats, tandis que l'exfoliation chimique via des réactions en solution facilite une production à grande échelle. Ces matériaux sont au cœur des innovations en nanotechnologie, contribuant à la création de dispositifs plus efficaces et durables.

• Électrocatalyse, Photoélectrocatalyse et Production d'Énergie

  Nous développons des photoanodes innovants, comme les nanoarrays de CdS/Au/SnO₂, qui optimisent la production d'hydrogène propre grâce à des réactions en Z-schéma dans des systèmes photoélectrochimiques. En exploitant ces matériaux électroactifs de pointe, nous maximisons la conversion de l'énergie solaire en énergie chimique, améliorant ainsi la séparation des charges et l'efficacité de conversion lumineuse. Notre ambition est de concevoir des systèmes durables et performants pour la production d'énergie verte, en nous concentrant sur des technologies énergétiques innovantes.

• Matériaux Poreux et Hautement Structurés pour des Applications de Pointe

  Développement des COFs (Covalent Organic Frameworks), des matériaux poreux et cristallins aux applications révolutionnaires. Grâce à leur grande surface spécifique, leur porosité élevée et leur stabilité structurelle, les COFs sont explorés pour pour l'élimination sélective de métaux lourds comme le mercure, grâce à des modifications post-synthèse qui optimisent leur capacité d'adsorption. De plus, leur synthèse rapide et douce révèle un fort potentiel pour les supercondensateurs, offrant des performances exceptionnelles en stockage d'énergie. Leur flexibilité en matière de fonctionnalisation chimique fait des COFs des candidats polyvalents pour des applications énergétiques, environnementales et biomédicales.

• Biocapteurs et Capteurs Chimiques

  Nous concevons des biosenseurs électrochimiques basés sur des matériaux 2D pour la détection précise d'analytes tels que les pesticides (glyphosate), les hormones (progestérone) et divers contaminants alimentaires. En intégrant des nanomatériaux avancés pour améliorer la sensibilité et la sélectivité des capteurs. L'utilisation d'électrodes modifiées permet une détection rapide et efficace, ouvrant de nouvelles perspectives en surveillance environnementale et alimentaire.

   

  Chaque axe de recherche de notre laboratoire illustre une synergie entre la chimie, la physique des matériaux et la technologie des capteurs, visant des applications durables en énergie, détection et matériaux avancés.

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