Badrou-Reda Aich

Badrou Réda Aïch, Ph.D.

Projet

Les matériaux thermoélectriques peuvent convertir directement la chaleur en électricité. Cette technique de conversion d'énergie représente une bonne alternative aux énergies fossiles, elle permet de recycler la chaleur dissipée par effet joule de différentes machines usuelles, qu’elles soient thermiques ou électriques. Malheureusement jusqu'à récemment seul des matériaux inorganiques tels que Bi2Te3 ont été développés pour une utilisation dans ce domaine. Les inconvenants majeurs de ces matériaux inorganiques résident dans leur caractère dangereux pour l'environnement, ce sont généralement des métaux lourds, ils nécessitent une grande énergie pour leur fabrication et leur purification en plus leur recyclage est difficile.  Tous ces inconvénients  limitent leur utilisation en tant qu’énergie alternative.

Les polymères conducteurs ont connus depuis leur découverte en 1977 un fort engouement de la part de la communauté scientifique de pour leur flexibilité d’utilisation dans différents domaines (transistors à effet de champs, cellules photovoltaïques…etc.). Plus récemment des groupes de recherche ont tenté une utilisation de ces polymères conducteurs en tant que matériaux thermoélectriques. Leurs travaux ont mis en avant les verrous technologiques à débloquer pour une utilisation des polymères conducteurs dans ce domaine.  Les compétences de notre groupe dans la synthèse et la mise en œuvre de nouveaux polymères à base d’unités 2.7-Carbazole a permis d'atteindre une valeur de très prometteuse de facteur de puissance de 19 le mW.m-1.k-2. La synthèse des polymères hautements structurés nous a permis surtout d’obtenir des valeurs de conductivité électrique allant jusqu'à 500 S/cm par un simple dopage au FeCl3. Nous avons également démontré la grande stabilité à l’état dopé de ces nouveaux polymères à base d’unités 2.7-carbazole. 

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Adresse professionnelle

Université Laval, Département de Chimie, Pavillon Alexandre-Vachon,
1045 Av. de la médecine, Bureau 2412, Québec, Qc, Canada G1V 0A6

T : (418) 656-2131 # 6555  |  E : badrou-reda.aich.1@ulaval.ca

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Formation
Stagiaire Postdoctoral Université Laval 2007-2008
Ph.D. Chimie-physique Université de Cergy-Pontoise 2003-2006
DESS. Matériaux minces ou Divisés Université de Provence 2002-2003
Maitrise de Chimie-physique Université de Provence 2001-2002

Bilingue: Français et Anglais.

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Connaissances scientifiques

Techniques de caractérisations

  • Spectroscopie : RMN, FTIR, UV-Vis, Fluorescence, Diffraction des Rayons-X
  • Chromatographie : GPC, HPLC.
  • Thermiques : DSC, TGA
  • Électrochimie : CV, spectroélectrochimie, impédancemétrie - Surface : AFM, MEB, XPS, profilomètre, ellipsomètre.

Connaissances générales

Synthèse organique multi-étapes, caractérisation des propriétés physico-chimiques des polymères conjugués. Préparation par voie sol gel d’oxydes semi-conducteurs (TiO2). Fabrication et caractérisation de cellules solaires tout polymères ou hybrides tout solide de type Grätzel. Évaporation de matériaux organiques (petites molécules) et de métaux sous ultravide en salle blanche et en boite a gants, déposition par spin-coating de polymères conjugués. Caractérisation des propriétés physique et électronique des polymères conjugués (conductivité électrique, coefficient Seebeck, conductivité thermique …etc.).

Logiciels

Microsoft Office Suite, Origin, Lab view, EndNote, Adobe Acrobat, Adobe Photoshop.
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Postes occupés

Stagiaire Postdoctoral
Département de chimie, Université Laval

  • Mise en œuvre et caractérisation de matériaux thermoélectriques
  • Synthèse de nouveaux polymères ainsi que leur caractérisation chimique et physique
  • Réalisation de films auto-supportés thermoélectriques stable a l’air
  • Développement de nouvelles techniques de déposition de film.
  • Mise en place et standardisation d’un nouveau matériel de mesure thermoélectrique avec asservissement informatique
  • Gestion du projet thermoélectrique (rapport gouvernemental trimestrielle, réunions…etc.)
  • Préparation de documents (articles, rapports, conférences)
  • Contribution à la résolution de problèmes lors des réunions de groupe (polymères conducteurs).
  • Encadrement d’étudiants stagiaires sous-gradués

Étudiant-Chercheur au Ph. D. Chimie-physique
Université de Cergy-Pontoise | 2003 – 2006

  • Synthèse et caractérisation de polymères et petites molécules à partir de  dérivés du carbazole et du pérylène.
  • Fabrication de cellules solaires tout organique (polymères et petites molécules).
  • Caractérisation de cellules solaires tous polymères (courbes courant tension, rendement quantique …etc.).
  • Synthèse et caractérisation de polymères dérivés du carbazole conducteur de trous pour la réalisation de cellules Hybride (type Grätzel) tout solide.
  • Mise en place et standardisation d’une méthode de mise en ouvre de cellules hybrides tous solide.
  • Mise en place d’une ligne de préparation et de caractérisation de cellules hybride tous solide.
  • Tutorat d’étudiants stagiaires.
  • Préparation d’articles, de séminaire, de conférence.
  • Enseignant assistant (cours et de travaux dirigées d’optique géométrique) à l’école supérieure de production d’électricité, de production et des méthodes industrielles (EPMI) Institut polytechnique Saint Lois (Cergy-Pontoise).

Étudiant au DESS. Matériaux minces ou Divisés
Université de Provence | 2002 – 2003

Stage de DESS dans le cadre d’une collaboration entre le laboratoire Madirel (CNRS UMR 6121) de  l’Université de Provence Marseille III et l’entreprise BatScap (EDF/Bolloré), pour l’étude  par spectroscopie d’impédance de l’interface Lithium/Électrolyte.

Étudiant en Maitrise de Chimie-physique
Université de Provence | 2001 – 2002

Stage de recherche en Maîtrise au Département Sciences, Arts et Techniques de l'Image et du Son (SATIS). Étude des films photographique IMAX 400 de KODAK « Amélioration de leur effet tannant en variant la température des bains ».
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Publications

5. Salem Wakim, Badrou-Réda Aïch, Ye Tao and Mario Leclerc “Charge transport, photovoltaic, and thermoelectric properties of poly(2,7-carbazole) and poly(indolo[3,2-b]carbazole) derivatives” Polymer Reviews. sous presse.

4. R. Aïch, F. Goubard, F. Tran-Van, L. Beouch, A. Michaleviciute, J. Grazulevicius, B. Ratier, C. Chevrot “Hydrazone based molecular glasses for Solid-state Dye-Sensitized Solar Cells” Thin solid film. Sous presse disponible sur Science direct  , depuis le 23 Décembre 2007.

3. R. Aïch, B. Ratier, F. Tran-van, F. Goubard and C. Chevrot “Small molecule organic solar cells based on phthalocyanine/perylene-carbazole donor-acceptor couple” Thin Solid Film. Sous presse, disponible sur Science direct depuis le 8 décembre 2007.

2. R. Aïch, F. Tran-Van, G. Sini, F.Goubard. B. Ratier, C. Chevrot. “Solid-state dye-sensitized mesoporous TiO2 and doped carbazole derivative molecular glasses solar cell” IEEE Industrial Electronics Society, (2006), 4870-4875.

1. Goubard F., Aïch R., Tran-Van F.,Michaleviciute A., Wünsch F., Kunst M.,Grazulevicius J., Ratier B. and Chevrot C. « Investigation of solid hybrid solar cells based on molecular glasses » Proc. Estonian Acad. Sci. Eng., 12, 2, 1–15 (2006).
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Conférences

2. R. Aïch, F. Tran-Van, G. Sini, F.Goubard. B. Ratier, C. Chevrot. “Solid-state dye-sensitized mesoporous TiO2 and doped carbazole derivative molecular glasses solar cell” The 32nd Annual Conference of the IEEE Industrial Electronics Society, France (2006) November 7-10.

1. F. Tran-Van, R. Aïch, F. Goubard, JP Bonnet, B. Ratier, C. Chevrot,  “P and N dopable carbazole/perylene structure for organic photovoltaic devices”  Baltic Polymer Symposium, Estonia (2005) 19-21/10/2005.
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Présentations par affiches

9. R. Aïch, F. Goubard, F. Tran-Van, A. Michaleviciute, F. Wünsch, M. Kunst, J. Grazulevicius, C. Chevrot. “Hole-Transporting Molecular Glasses Based On Carbazole for Solid Dye Sensitizer Solar Cells” The International Conference on Science and Technology of Synthetic Metals, Dublin (2006) 2-7 July.

8. R. Aïch, F. Tran-Van, G. Sini, F.Goubard. B. Ratier, C. Chevrot. “P And N Dopable Carbazole/Perylene Alternated Materials For Organic Photovoltaic Devices” The International Conference on Science and Technology of Synthetic Metals, Dublin (2006) 2-7 July.

7. R. Aïch, F. Tran-Van, G. Sini, F.Goubard. B. Ratier, C. Chevrot. “P and N dopable perylene based materials for organic photovoltaic devices”  European Conference on Hybrid and Organic Solar Cells, ECHOS’06, Paris, France, June 28-30.

6. R. Aïch, F. Goubard, F. Tran-Van, A. Michaleviciute, F. Wünsch, M. Kunst, J. Grazulevicius, C. Chevrot.  “Hole-transporting molecular glasses based on carbazole for photovoltaic systems”  Baltic Polymer Symposium, Estonia, 19-21/10/2005.

5. R. Aïch , F. Tran-Van,F. Goubard, G. Sini, JP Bonnet, B. Ratier, C. Chevrot. “P and N dopable carbazole/perylene based materials for photovoltaic applications” Gargnano, Italie,  2005.

4. R. Aïch, F. Tran-Van, F. Goubard, A. Michaleviciute, J. Grazulevicius, M. Kunst, C. Chevrot. “Matériaux hybrides TiO2/ verres moléculaires à structure hydrazone pour la réalisation de cellules photovoltaïques”  Journées des Polymères Conducteurs (JPC) 2005 Batz sur Mer, France,  12-16/09/2005.

3. R. Aïch , F. Tran-Van,F. Goubard, G. Sini, JP Bonnet, B. Ratier, C. Chevrot. “Synthèse de matériaux inorganiques et organiques à propriété donneur/accepteur pour la réalisation de dispositifs photovoltaïques ” Journées des Polymères Conducteurs (JPC) 2005 Batz sur Mer, France, 12-16/09/2005.

2. R. Aïch, F. Tran-Van,F. Goubard, B. Ratier, C. Chevrot. “Synthèse de matériaux organiques à propriétés donneur/accepteur applicable à des dispositifs photovoltaïques” journées des jeunes doctorants d’Ile de France (2005).

1. R. Aïch, F. Tran-Van, F. Goubard, A. Michaleviciute, J.V. Grazuleviciute, C. Chevrot,  “Matériaux hybrides TiO2 / verre moléculaires à structures azométhines ou hydrazones pour la réalisation de cellules photovoltaïques ”. DIELOR(2004) Limoges, France, 15-17/ 09/2004.

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