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Descriptif des activités de recherche

- Développement du TEM in situ électrochimique en milieu liquide (porte-objet Protochips 510).
   Systèmes étudiés en in situ : LiFePO4, Na-ion, LiS, silicium, graphène.
- Expériences en TEM in situ gaz/chauffant (LFP, pérovskite)
- Études structurales locales : haute résolution par TEM corrigé de l’aberration sphérique et simulation d’images HR (MactempasX, Dr. Probe, QSTEM).
- Mesures tomographiques par TXM (transmission X-ray microscopy) en rayonnement synchrotron en mode µCT et nanoCT. Traitement d’image associé à la Computed Tomography (CT) : reconstruction, segmentation et analyses 3D.
- Développement d’une cellule in situ électrochimique pour la tomographie TXM. - Élaboration de nanomatériaux complexes pour l’énergie par voie colloïdale.

Parcours

  • Assistant Researcher (IIT/Argonne National Lab, Chicago, USA, Sept. 2013 - Sept. 2014)
  • Postdoctorat DoE (Argonne National Lab, Chicago, USA, Janv. 2010 - Aout. 2013)
  • Postdoctorat CNRS (Laboratoire CNRS IPCMS, Strasbourg, Sept. 2007 - Sept. 2009)
  • Thèse (Laboratoire CNRS LM2N, Pierre&Marie Curie Université, Paris,  Oct. 2003 - Avr. 2007)
  • Master Matière Condensée (Université de Lyon, Sept. 2001 – Sept. 2003)

Compétences

TEM in situ liquide/électrique et gaz/chauffant
HR-(S)TEM avancé et simulation d’images HRTEM
(S)TEM conventionnel (SAED, EDX, EELS, HAADF/ABF)
Tomographie TXM µCT et nanoCT (en rayonnement synchrotron), Reconstruction/segmentation/analyse 3D
Synthèses de Nanomatériaux complexes pour l’énergie (voie colloïdale en solvant organique)

Projets en cours

(1) Participant au projet européen Horizon 2020 NAIADES (Na-Ion bAttery Demonstration for Electric Storage). (Caractérisations TEM avancé).

(2) Participant au projet européen Horizon 2020 HELIS (High energy lithium sulphur cells and batteries). (Caractérisations TEM avancé et TXM nano-CT).

(3) Participant au projet ANR Deli Redox (Development of High Capacity Li-Rich Layered Oxide Electrodes) porté par Jean-Marie Tarascon. (Caractérisations TEM/SEM).

(4) Participant au projet région picardie WONDERFUL (projet de recherche thématiques et structurants) porté par Alejandro Franco : Wise OptimizatioN and Deep Enhancement of Redox Flow batteries through ULtimate modeling. (micro-fluidique en TEM liquide in situ).

(5) GDR-CNRS NANOPERANDO (bureau de direction)


Investigation of the Oxidation Reaction of LiFePO4 Cathode Material using Environmental TEM

Matthieu Bugnet, Thierry Epicier, Martial Duchamp, Nadir Recham, Tristan Lombard, Christian Masquelier, Arnaud Demortière

Microscopy and Microanalysis, 2019

Oxidative decomposition products of synthetic NaFePO4 marićite: nano-textural and electrochemical characterization

Fabrice Brunet; Camille Crouzet; Sorina Cretu; Rénald David; Matthieu Courty; Arnaud Demortière; Nadir Recham

European Journal of Mineralogy, 2019

Operando Liquid-electrochemical TEM for Monitoring Growth and Dissolution Steps of NaO2 Cubes in Na-O2 Battery

Walid Dachraoui, Lukas Lutz, Lee. R. Johnson, Peter G. Bruce, Jean-Marie Tarascon, Alexis Grimaud, Arnaud Demortière

Microscopy and Microanalysis, 2019

In Situ Electron Diffraction using Liquid-Electrochemical TEM for Monitoring Structural Transformation in Single Crystals Of Cathode Materials for Li-Ion Batteries

Olesia M. Karakulina, Walid Dachraoui, Artem M. Abakumov, Joke Hadermann, Arnaud Demortière

Microscopy and Microanalysis, 2019

Red-Shifted Absorptions of Cation-Defective and Surface-Functionalized Anatase with Enhanced Photoelectrochemical Properties

Jiwei Ma, Wei Li, Nikolay T. Le, Jesús A. Díaz-Real, Monique Body, Christophe Legein, Jolanta Światowska, Arnaud Demortière, Olaf J. Borkiewicz, Elizaveta A. Konstantinova, Alexander I. Kokorin, Nicolas Alonso-Vante, Christel Laberty-Robert, Damien Dambournet

ACS Omega, 2019

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