Les compétences de l’équipe s'orientent vers l'exploration cinétique et dynamique des réactions rapides et ultra-rapides en solution, mettant en jeu des radicaux transitoires. Notre objectif est de déchiffrer les mécanismes sous-jacents des réactions élémentaires en solution ou à l'interface. Pour mener à bien ces investigations, nous nous appuyons en particulier sur l'accélérateur d'électrons ELYSE, un outil indispensable. En parallèle, des études en radiolyse impulsionnelle, nous complétons nos recherches par des études stationnaires grâce à l'utilisation de l’irradiateur panoramique. Au-delà des études purement fondamentales comme la dosimétrie, la capture des électrons en solution, la radiolyse des solutions aqueuses et leur simulation, l’équipe se concentre particulièrement sur deux domaines clés : l'énergie et la santé.

Les activités de recherche développées au sein d’EPEC portent sur l’électrochimie des polyoxométallates (POMs) et des matériaux nano-structurés à base de POMs, ainsi que sur leurs applications dans les deux domaines clés de l’énergie et de l’environnement. L’équipe se consacre à l’étude des processus électrochimiques et photo-électrochimiques, allant des aspects fondamentaux des phénomènes ayant lieu en solution ou à l’interface solide/solution aux applications dans le cadre de l’énergie, de l’environnement et de l’électronique moléculaire. L’élucidation des mécanismes réactionnels et des processus électro-catalytiques, et en particulier les phénomènes de transfert de proton couplé au transfert d’électron (PCET), fait partie de nos intérêts.

L’équipe développe de nouveaux matériaux photo-électro-catalytiques très efficaces et très actifs sous irradiation par lumière visible pour utiliser de manière plus rationnelle l’énergie solaire et apporter des solutions à coûts maîtrisés à de nombreux problèmes environnementaux. L’équipe se concentre sur deux domaines clés : le développement durable et soutenable et la santé. Ainsi, elle s’intéresse à la dépollution de l’eau, la production et le stockage d’H₂, et aussi à l’étude fondamentale et au développement de capteurs optiques et de nanoparticules pour la nanomédecine (diagnostique, radio-sensibilisation et applications antibactériennes). Ces objectifs sont atteints par la mise au point et l’exploitation d’une nouvelle classe de photo-électro-catalyseurs composés de nanostructures de polymères conducteurs et de matériaux aux propriétés plasmoniques et excitoniques optimisées. L’équipe s’appuie principalement sur la radiolyse stationnaire (irradiateur panoramique) pour synthétiser ces nano-objets innovants, ainsi que sur 4 plateaux techniques remarquables pour leur caractérisation optique et physico-chimique résolue temporellement ou non en solution et aux interfaces : spectroscopie d’absorption transitoire (TAS), conductivité micro-onde résolue en temps (TRMC) pour la dynamique des porteurs de charge, spectroscopie optique non linéaire par génération de fréquence-somme à deux couleurs (Héméra) pour les interfaces, spectroscopie d’action (ActionSpectra). Cette dernière a été développée pour une meilleure compréhension des mécanismes réactionnels et des processus impliqués lors de la photocatalyse afin de déterminer les rendements quantiques de conversion de la lumière.