Les attentes autour du graphene peuvent être expliquées par les fortes potentialités applicatives de ce matériau (transistors RF, (bio)capteurs, TCL…). Sa grande surface spécifique, sa forte résistance mécanique ainsi que sa bonne conductivité permettraient de cibler des applications dans le domaine du stockage électrochimique tel que les pseudo-condensateurs. Il a été mis en évidence que des structures 3D de graphène définies comme des hydro- ou des aero- gels et présentant des surfaces spécifiques très élevées peuvent être obtenues. Ce type d’architecture présente un fort potentiel dans le domaine des matériaux d’électrodes carbonées pour le stockage de l’énergie et notamment pour les super-condensateurs. Leur obtention repose soit sur l’utilisation de molécules pontantes et de la création d’interactions covalentes ou électrostatiques, soit sur la réalisation d’aérogel à partir d’oxyde de graphène dans des conditions de pression/température établies. Basé sur ce contexte, le sujet de thèse présenté propose de développer des matériaux structurés à base de graphene (Fig.) pouvant être utilisés pour des applications en stockage électrochimique. La grande surface spécifique ainsi que la bonne conductivité du graphène permettraient de cibler de hautes densités d’énergie et de fortes puissances. Les différentes méthodes de préparation de ces architectures aérogels seront testées et les matériaux obtenus seront caractérisés morphologiquement (MEB, TEM, BET), structurellement (DRX) et chimiquement (XPS, IR, Raman, ATG). Les propriétés électrochimiques de ces espèces - correspondant à de nouvelles formes de carbones nanoporeux - seront ensuite évaluées. Ces structures seront également fonctionnalisées pour favoriser la formation d’une SEI stable et l’intercalation de certains ions. L’immobilisation de composés redox actifs sera testée afin d’insérer une composante pseudocapacitive au système. Les performances de ces matrices modifiées - s’apparentant à des matériaux d’électrodes pour pseudo-supercondensateur - seront enfin analysées. Les tâches que le thésard réalisera au cours de sa thèse seront donc variées et iront de la fabrication du matériau de base jusqu’à l’évaluation de son utilisation en cellule électrochimique.