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Hydrogen peroxide can be used as an alternative oxidant to oxygen on the cathode side of some fuel cells such as microfluidic fuel cells. The most important advantage of H₂O₂ over O₂ is its high solubility in aqueous solutions that can result in the increase of the reaction rate on the cathode side. On the other hand, slow kinetics of H₂O₂ reduction reaction (HPRR) on non-noble catalysts and H₂O₂ decomposition to oxygen are two main challenges associated with the application of H₂O₂ . The decomposition of H₂O₂ is a side reaction which occurs through HPRR on numerous noble and non-noble catalysts such as gold and copper. Oxygen evolution causes the loss of part of the oxidant and creates operational problems in such fuel cells. Le peroxyde d'hydrogène (H₂O₂) constitue un oxydant potentiel pour la production d'ions d'oxygène du côté cathodique de certaines piles à combustibles, telles les piles à combustible microfluidiques. Par rapport à l'oxygène (O₂), l'avantage majeur du H₂O₂ est sa solubilité importante dans une solution aqueuse résultant en la possibilité d'un taux élevé de réaction de réduction du peroxyde d'hydrogène (HPRR) du côté cathodique. Deux défis importants sont cependant associés à l'utilisation du H₂O₂, soit une cinétique lente de la réaction HPRR sur des catalyseurs non-nobles, et la décomposition du H₂O₂ en oxygène. L'oxygène résultant de cette décomposition génère une perte de l'oxydant et crée des difficultés opérationnelles au niveau de la pile à combustible.Dans cette thèse, la réaction HPRR est étudiée sur des matériaux à base de graphène et de LaNiO3 en utilisant la technique électrochimique basée sur une électrode à disque tournant (RDE). L'équation de Koutecky-Levich est typiquement utilisée afin d'évaluer les paramètres cinétiques d'une réaction électrochimique simple. Cette équation ne génère cependant pas ou peu d'informations sur les mécanismes en jeu et sur les paramètres de la réaction HPRR telles les constantes de vitesses de réaction hétérogènes pour la décomposition du H₂O₂. Une première étape de l'étude de la réaction HPRR est donc ici la résolution simultanée de l'équation du transfert de masse dans l'électrolyte (soit le transfert du H₂O₂ à partir du volume du fluide vers la surface de l'électrode) et des équations de réactions à la surface de l'électrode (réduction et décomposition de l'H₂O₂, réduction et désorption de l'O₂) en supposant des conditions à l'équilibre. Une équation spécifique pour la réaction HPRR est ainsi développée. Cette nouvelle équation est par la suite utilisée pour l'évaluation des constantes de vitesse de réactions apparentes k' et k" et pour développer une méthodologie afin de prédire le mécanisme général de la HPRR. Des études expérimentales spécifiques appliquant cette équation sont effectuées sur des catalyseurs à base de nanoflocons de graphène contenant 32at% d'azote N (N-GNFₛ32) dans une solution à 0.1M de Na2SO4 en utilisant les équations de Koutecky-Levich et l'équation développée dans cette thèse. Alors que l'équation de…