
- Professeur
- Membre du comité de direction du LRCS
- Directeur de l'Institut de Chimie de Picardie (FR 3085)
- Coordinateur de la thématique "Matériaux organiques, hybrides et polymères pour l'énergie"
Descriptif des activités de recherche
Mon travail porte principalement sur la conception de nouveaux matériaux moléculaires et hybrides fonctionnels pour le stockage de l’énergie (matériaux d’électrodes, électrolytes,…). Mes recherches les plus récentes visent à mettre en place une ingénierie moléculaire afin d’améliorer et de comprendre les performances électrochimiques de matériaux organiques d’électrodes pour les batteries Li-ion. Notre résultat le plus marquant a été l’amélioration des cinétiques de charge et de décharge des carboxylates de lithium conjugués grâce à l’emploi de noyau aromatique ayant une conjugaison électronique plus importante tels que le Naphtalène et le Pérylène. L’exploration et la résolution des mécanismes impliqués au cours des cycles de charge/décharge de ces composés fait également partie intégrante de notre travail et est étudié par le biais d’outils de hautes performances comme la RMN du solide, la diffraction de RX et la microscopie électronique. A plus long terme, notre objectif est de développer de nouvelles générations de batteries ioniques « tout organique » pour réduire l’impact environnemental des accumulateurs à ion-lithium actuels.Ma curiosité s’oriente également sur le développement de matériaux hybrides fonctionnels (obtenu par chimie de greffage) pour des applications en stockage de l’énergie et la catalyse.
Parcours
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- Stage postdoctoral au Laboratoire de Chimie de la Matière Condensée de Paris, UMR 7574, Collège de France, Université Pierre et Marie Curie, Paris 6. Responsables : Dr. François Ribot, Dr. Sophie Cassaignon et Pr. Clément Sanchez.
- Stage postdoctoral au Laboratoire de Réactivité et Chimie des Solides (LRCS), UMR CNRS 7314, Université de Picardie Jules Verne, Amiens. Responsable : Dr. Emmanuel Baudrin.
- Doctorat de Chimie au Laboratoire de Synthèse Organique et Environnement (LSOE), EA 2599. Sous la direction du Dr. François Delattre et du Pr. David Landy.
- Master de Chimie Organique et Macromoléculaire, Université des Sciences et Technologies de Lille 1 (USTL), 2006.
Expertise
- Chimie des matériaux : Synthèse de matrices siliciques, hybrides méso-structurées et d’oxydes inorganiques nanométriques par chimie douce. Ingénierie et fonctionnalisation de surface. Modification d’espaceur hybride. Ligation chimique sur support solide.
- Caractérisation de matériaux : RMN solide (29Si, 13C, 31P), IRTF en réflexion diffuse, ATG-ATD, Adsorption d’azote (BET et BJH), Diffraction de rayons X sur poudre (DRX), Microscopie électronique à balayage (MEB-EDX) et à transmission (TEM).
- Chimie organique: Synthèse multi-étape et convergente de moléculess redox-actives et de fluorophores, fonctionnalisation sélective d’oligosaccharides cycliques (cyclodextrines), couplage peptidique, synthèse sous micro-ondes et ultrasons.
- Caractérisation de molécules organiques: RMN liquide multidimensionnelle (1H et 13C), spectrométrie de masse électrospray (MS), spectroscopie Infra-Rouge à Transformée de Fourier en transmission (IRTF), spectroscopie UV-visible et de fluorescence en solution.
Technologies
Implication dans des projets
- ANR PRC DEOSS : «DEvelopment of Organic batteries with Solid-State electrolytes »
- Projet Région Hauts-de-France (dispositif STIMULE) APOTEOSE : « Amélioration des Performances et Optimisation du Transfert Electronique des Electrodes Organisées pour le Stockage de l’Energie (APOTEOSE)»E-SENSE? (Energy Storage sciENces for Sustainable tErritory), coordinator, PIA 4 Excellence in its all forms, (2024-2034).
- SONIC? (Solid-state Organic anioNIC battery), WP leader, France 2030-PEPR Batteries (2023-2028)
- DISCOVERY? (Aqueous organic redox-targeting flow batteries with high energy density: specifically-designed mediators and boosters), collaborator, France 2030-PEPR Batteries (2023-2028)
- COMETS (Conductive Organic Materials for ElecTrochemical energy Storage), coordinator, ANR PRC (2023-2026).
- PSIONIC (High-Voltage, room temperature single-ion polymer electrolyte for safer all-solid-state lithium-metal batteries), collaborator, Horizon Europe (2022-2026)
Dernières publications
Publications
Investigation of 2,6-Sodium Naphthalene Dicarboxylate Structure–Reactivity Relationship by Operando X-ray Diffraction and Post-Mortem Transmission Electron microscopy
Maxandre Caroff, Nikhil Subash, Matthieu Becuwe, Carine DavoisneChemistry of Materials, 2025
Phenothiazine Dimer as Efficient and Recyclable p‐Type Organic Positive Electrode Material for Anion‐Ion and Dual‐Ion Batteries
Murugesan Rajesh, Seynabou Diallo, Yann Danten, Carlo Gatti, Christine Frayret, Sylvestre Toumieux, Matthieu BecuweBatteries & Supercaps, 2025
Phenothiazylpropylsulfonate: A High‐Potential Posolyte for Redox‐Flow Batteries: Study of the Instability in the Charged State
Roman Ishchenko, Matthieu Becuwe, Lionel Dubois, Serge Gambarelli, Christine Cézard, Emmanuel BaudrinChemistryEurope, 2025
Atomistic Investigation of Crown Ether Complexes with Lithium Iodide as Solid-State Electrolytes
Junghan Son, Sylvie Grugeon, Frédéric Sauvage, Matthieu Courty, Nicolas Besnard, David Sicsic, Matthieu BecuweJournal of The Electrochemical Society, 2025
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