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Portail > Offres > Offre UMR7361-ANDRYZ-003 - Ingénieur-e de recherche (H/F) "Développement de systèmes hétérogènes lyophobes pour le stockage et l'absorption d'énergie mécanique à base de l'intrusion des solutions d'électrolytes dans les zéolithes et les charpentes organiques-inorganiques de type MOF"

Ingénieur-e de recherche (H/F) "Développement de systèmes hétérogènes lyophobes pour le stockage et l'absorption d'énergie mécanique à base de l'intrusion des solutions d'électrolytes dans les zéolithes et les charpentes organiques-inorganiques de type MOF"


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Informations générales

Référence : UMR7361-ANDRYZ-003
Lieu de travail : MULHOUSE
Date de publication : lundi 7 septembre 2020
Type de contrat : CDD Technique/Administratif
Durée du contrat : 12 mois
Date d'embauche prévue : 1 novembre 2020
Quotité de travail : Temps complet
Rémunération : entre 2 461,99 € et 2 642,32 € selon expérience
Niveau d'études souhaité : Doctorat
Expérience souhaitée : Indifférent

Missions

Dans le cadre du projet, il est envisagé de synthétiser des zéolithes et des Metal-Organic Frameworks (MOFs) à caractère hydrophobe par voie hydro(solvo)thermale et effectuer les tests d'intrusion-extrusion des solutions aqueuses d'électrolytes dans les solides élaborés pour l'application dans l'absorption et le stockage d'énergie mécanique. Les propriétés texturales et structurales des matériaux seront déterminées avant et après l'étape d'intrusion par divers techniques telles que la diffraction de rayons X, la thermogravimétrie, la manométrie d'adsorption de diazote, la microscopie électronique à balayage, la spectroscopie RMN du solide...

Activités

Dans le cadre du contrat, l'ingénieur-e sera chargé-e de réaliser :
- Synthèse des zéolithes et des MOFs par voie hydro(solvo)thermale ;
- Intrusion des solutions aqueuses d'électrolytes dans les matériaux obtenus à l'aide du porosimètre à mercure ;
- Caractérisation des matériaux par les méthodes de la diffraction de rayons X, la thermogravimétrie, la manométrie d'adsorption de diazote, la microscopie électronique à balayage, la spectroscopie RMN du solide sur les plateformes de caractérisation de l'IS2M ;
- Analyse les résultats et la rédaction des rapports ainsi que la préparation de publications.

Compétences

Compétences professionnelles : spécialisation en chimie du solide, chimie des matériaux, chimie minérale ou chimie physique. Une expérience dans le domaine de matériaux poreux, particulièrement dans leur synthèse et leur caractérisation, est souhaitable.
Compétences personnelles : travail en équipe, dynamisme, autonomie, esprit de synthèse, curiosité scientifique, capacités rédactionnelles et relationnelles

Contexte de travail

L'Institut de Science des Matériaux de Mulhouse (IS2M) est un laboratoire de recherche sous la tutelle du CNRS et de l'Université de Haute Alsace (UMR 7361) situé sur le campus de l'Université de Haute-Alsace à Mulhouse. L'IS2M est un laboratoire pluridisciplinaire de près de 160 personnes : chercheurs et enseignant-chercheurs, doctorants et post-doctorants, personnel technique et administratif. L'activité scientifique de l'Institut couvre un large domaine lié aux matériaux en incluant le développement de procédés et processus innovants de synthèse, de mise en forme, de fonctionnalisation et de biofonctionnalisation, dans le développement de méthodes de caractérisation, dans l'étude des mécanismes d'interactions entre une surface et son environnement et dans l'étude des corrélations des propriétés aux différentes échelles.
Le travail sera réalisé au sein de l'axe Matériaux à Porosité Contrôlée de l'IS2M spécialisée dans la synthèse, la caractérisation, la mise en forme et les applications des matériaux poreux inorganiques et hybrides.
Ce projet, proposé par l'axe Matériaux à Porosité Contrôlée (MPC) de l'IS2M, pionnier et leader dans la thématique développée, est consacré au stockage et à l'absorption de l'énergie mécanique par intrusion-extrusion à haute pression de liquides non mouillants dans les solides microporeux. Le principe de l'absorption d'énergie mécanique est basé sur le phénomène suivant : pour faire pénétrer un liquide non-mouillant dans les pores d'un matériau, il faut appliquer une pression qui doit être au minimum égale à la pression capillaire. Lors de cette intrusion forcée dans la matrice poreuse, le liquide massif se divise en une multitude d'assemblages moléculaires. Il en résulte la rupture d'interactions intermoléculaires au sein du liquide et la formation de nouvelles interactions avec le solide. L'énergie mécanique apportée par la pression se trouve ainsi transformée en énergie interfaciale. Cette dernière peut être retransformée en énergie mécanique lors du processus inverse.
Cette recherche sera réalisée dans le cadre du projet ANR MESAMM consacré à la recherche de nouveaux systèmes à forte efficacité pour le stockage et l'absorption d'énergie mécanique basés sur l'intrusion à haute pression de solutions d'électrolytes dans des solides microporeux hydrophobes tels que les zéolithes purement siliciques (zéosils) et les matériaux de type Metal-Organic Framework (MOFs), ainsi que à la compréhension des mécanismes d'intrusion. Les zéolithes sont des solides cristallisées microporeux, dont la charpente est composée des tétraèdres TO4 (T=Si,Al) et comporte des systèmes 1D, 2D ou 3D des canaux ou des cages de dimensions sub-nanométriques. Les MOFs, également appelés polymères de coordination, présentent des charpentes hybrides organominérales nano- ou mésoporeuses composées de sous-unités métalliques (ions, clusters, chaînes,…) liées par des ligands organiques.
D'autres partenaires sont impliqués dans le projet MESAMM : l'Institut Carnot de Bourgogne (ICB), L'institut de Recherche de Chimie Paris (IRCP), l'ENS-PASTEUR.

La durée du contrat est de 12 mois (renouvelable 12 mois). Date de prise de fonction flexible : de 01/09/20 à 01/01/2021.
Références :
A. Ryzhikov et al., Phys. Chem. Chem. Phys., 2018, 20, 6462-6468.
B. Mortada et al., J. Phys. Chem. C, 2018, 122, 3846-3855.

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