Electrochemical Studies on the Biopigment Eumelanin

Pour répondre à la demande énergétique mondiale croissante, nous devons fabriquer des dispositifs de stockage d'énergie pour de multiples besoins futurs. La durabilité motive la recherche de matériaux / produits chimiques abondants, non toxiques et bon marché pour des dispositifs de stockage d'énergie à faible consommation d'énergie et dont l'utilisation n'a pas d'impact négatif sur l'environnement. Les matières organiques actives redox extraites de sources naturelles (bio-sourcées) sont intrigantes pour de tels dispositifs de stockage d'énergie. L'eumélanine qui est un bio-pigment brun-noir à base de quinone est un candidat prometteur pour les électrodes organiques conçus à partir de matériaux provenant des bio-sources. L'eumélanine présente des propriétés fonctionnelles intéressantes, notamment l'absorption optique à large bande, l'activité redox (propriétés de transfert d'électrons) et des propriétés antioxydantes (par chélation des ions métalliques et piégeage des radicaux). Parmi ces propriétés fonctionnelles, le transfert d'électrons est essentiel pour le stockage d'énergie ainsi que pour exploiter les propriétés anti-oxydantes du biopigment. L'eumélanine naturelle est composée de deux éléments de base, le 5,6-dihydroxyindole (DHI) et l'acide 5,6-dihydroxyindole-2-carboxylique (DHICA). Cependant, son hétérogénéité chimique est reconnue comme le principal défi pour l'étude de ses propriétés redox. Dans cette thèse de doctorat, nous avons fabriqué des eumélanines contrôlées chimiquement à partir leurs éléments constitutifs, à savoir DHI-mélanine, DHICA-mélanine et DHI-DHICA-mélanine dans des rapports contrôlés. L'objectif principal de ce travail est de faire la lumière sur les propriétés redox de l'eumélanine à l'aide de méthodes électrochimiques. Dans l'article 1 et l'article 3, nous avons caractérisé l'eumélanine par les techniques de voltampérométrie et une microscopie électronique à balayage (SEM) dans le but de comprendre et de contrôler davantage ses propriétés électrochimiques basées sur l'effet des ions métalliques, les valeurs de pH des électrolytes, etc. À l'article 2, nous avons étudié l'effet de l'irradiation lumineuse sur les propriétés de stockage d'énergie de l'eumélanine, dans le but d'améliorer lesdites propriétés par la lumière solaire qui est considérée comme source d'énergie durable. En effet, une augmentation de la capacité / capacité d'environ 50% de l'eumélanine est observée sous irradiation lumineuse.