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H/F Post-doctorant en photocatalyse: Nouveaux matériaux pour la déhydrogénation photocatalytique de l'acid formique (AF) sous lumière visible

Cette offre est disponible dans les langues suivantes :
Français - Anglais

Date Limite Candidature : mardi 1 décembre 2020

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Informations générales

Référence : UMR6506-MOHELR-002
Lieu de travail : CAEN
Date de publication : mardi 10 novembre 2020
Type de contrat : CDD Scientifique
Durée du contrat : 17 mois
Date d'embauche prévue : 1 février 2021
Quotité de travail : Temps complet
Rémunération : autour de 3800€ brut/mois (selon expérience)
Niveau d'études souhaité : Doctorat
Expérience souhaitée : Indifférent

Missions

L'acide formique (HCOOH) est actuellement considéré comme l'un des composés les plus prometteurs pour le stockage chimique de l'hydrogène. En particulier, l'acide formique (AF), en tant que produit non toxique et ininflammable, contient 4,4% en poids d'hydrogène. Il est donc considéré comme une source d'hydrogène prometteuse en raison de sa décomposition thermodynamiquement favorable en H2 et CO2 (∆G = −32,8 kJ mol-1). L'acide formique peut également être utilisé directement comme combustible dans les piles à combustible (DFAFC). Cependant, sa déshydratation en CO et H2O peut également se produire en tant que voie indésirable et compétitive de la déshydrogénation (∆G = -20,7 kJ mol-1). Le CO est un fort poison pour les catalyseurs généralement utilisés dans les piles à combustible : sa concentration doit être inférieure à 20 ppm! Par conséquent, le principal défi dans l'exploitation de l'AF comme vecteur d'hydrogène pratique est de trouver des catalyseurs qui permettent une décomposition hautement sélective en H2/CO2 plutôt qu'en CO/H2O avec un rendement et un débit élevés dans les conditions ambiantes.
Ce projet vise donc le développement de nouveaux matériaux pour la décomposition photocatalytique de l'AF. Les critères suivants sont demandés pour de tels matériaux: abondant, actif sous lumière visible, stable en milieu acide et sélectif.

Activités

-Bibliographie sur les différents processus de déshydrogénation de l'acide (thermique et photocatalytique) et sélection des candidats potentiels pour cette réaction.
-Synthèse de nouvelles structures pour la déshydrogénation photocatalytique de l'AF sous lumière visible (en se basant sur les informations préliminaires sur les potentiels d'oxydo/reduction des matériaux proposés ainsi que leurs stabilités en milieu acid.
-Caractérisations électrochimiques et photochimiques des nouvelles structures
-Tests photocatalytiques (phase aqueuse/vapeur)
Tâches secondaires :
-Co-encadrement d'étudiant (s) travaillant sur un projet similaire
-Rédaction du rapport à la fin du projet et papier (s) en cas de résultats positifs

Compétences

Les candidats doivent avoir un doctorat en catalyse, photocatalyse, électrocatalyse ou dans un domaine connexe. Ils doivent avoir une très bonnes expérience en synthèse sol-gel, hydrothermale et / ou organométallique pour la préparation de (photo)catalyseurs, ainsi une solide connaissance des techniques de caractérisation photo(électro)-chimique (voltamètrie cyclique, UV-visible, absorption transitoire, etc.). L'anglais, écrit et parlé, est essentiel ; La connaissance du français est bénéfique. Une lettre de motivation décrivant l'expérience de recherche pertinente du candidat et la motivation pour postuler au poste, un CV détaillé, lettre(s) de recommandation(s) et les coordonnées des référents potentiels doivent être accompagnés à la candidature.

Contexte de travail

Le Laboratoire Catalyse et Spectrochimie prépare, étudie et évalue des catalyseurs hétérogènes dans le domaine de l'environnement et du développement durable.
Il a bâti sa réputation en se spécialisant dans la description du catalyseur en fonctionnement, en particulier la spectroscopie operando du catalyseur, i.e. son observation dans le réacteur durant la réaction.
Avec un pôle très fort en spectroscopie infrarouge, mais aussi en RMN et en spectroscopie Raman, le LCS occupe une place unique dans le domaine de la dépollution automobile (catalyseurs d'échappement), dans la production d'énergie (raffinage, biocarburants) et dans le domaine des bio-ressources.
Il a été renforcé récemment dans le domaine de la conception, préparation et modification de nanomatériaux poreux pour des applications en catalyse ou en adsorption. Des applications émergentes (capteurs, membranes, purifications d'huiles…) ont démarré et s'inscrivent également dans les domaines de l'environnement et du développement durable.
Les recherches du LCS sont menées en collaboration avec de nombreux laboratoires du monde universitaire français et international (Lille, Poitiers, Lyon, Lisbonne, Valencia, Zurich, Leuven…), des collaborations avec de grands laboratoires étrangers (PNNL aux US, Dalian National Laboratory for Clean Energy en Chine…) sont en cours de montage.

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