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H/F Chercheur postdoctoral en réduction photocatalytique du CO2

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Informations générales

Référence : UMR7515-SILMAR-006
Lieu de travail : STRASBOURG
Date de publication : vendredi 17 juillet 2020
Type de contrat : CDD Scientifique
Durée du contrat : 24 mois
Date d'embauche prévue : 1 octobre 2020
Quotité de travail : Temps complet
Rémunération : à partir de 2100 € net/mois
Niveau d'études souhaité : Doctorat
Expérience souhaitée : 1 à 4 années

Missions

L'objectif du projet post-doctoral est de synthétiser des matériaux hybrides à base hétérojonctions et à propriétés plasmoniques dans le cadre du développement de composites destinés à la réduction photocatalytique du CO2 en éthylène (C2H4). L'objectif général est d'atteindre 90% d'absorption de photons et 80% de conversion chimique en produits, c'est-à-dire une efficacité globale photons en produit de 70% pour tenter une conversion solaire de 1% en éthylène.

Activités

La stratégie de conception rationnelle pour l'optimisation du contact intime entre les différents composants du composite consiste en deux approches. D'une part, les semi-conducteurs organiques et inorganiques (SC), à bande interdite moyenne, seront couplés en configuration d'hétérojonctions du type « Z-scheme » en utilisant différentes méthodes de synthèse (hydrothermal, sol-gel, imprégnation, etc.). D'autre part, le dépôt de nanoparticules (NP) monométalliques et bimétalliques sur les hétérojonctions optimisées précédeemment sera utilisé pour former des jonctions Schottky en utilisant des métaux à propriétés plasmoniques pour améliorer les rendements de collecte de lumière du système.
Les semi-conducteurs et les nanoparticules métalliques performants sélectionnés permettront d'évaluer la création d'une série de nouveaux composites destinés à la réduction photocatalytique du CO2 en phase gazeuse, bien que la phase liquide puisse être considérée par l'un des partenaires du projet. Des études paramétriques pour trouver des rapports optimisés de charges SC et NP métalliques auront lieu. Afin de comprendre les propriétés physico-chimiques, un réseau compétitif de caractérisations de pointe est disponible à l'Institut ICPEES comprenant des techniques pour obtenir des données morphologiques (HRTEM et SEM), structurelles (XRD), optiques (spectroscopie UV-vis), électroniques (UPS et EDX), de surface (XPS, BET, potentiel zêta), thermique (TGA), chimique (FT-NIR, Raman, spectroscopies EPR et ICP-AES). De plus, une analyse complémentaire de la dynamique des porteurs de charges en utilisant la TRMC sera réalisé en partenariat à l'Université de Paris Saclay. L'objectif est d'apporter des informations mécanistes sur les composites les plus performants et de corréler les aspects structure-activité.

Compétences

• Doctorat en chimie et physique des matériaux ou chimie physique;
• Solides compétences expérimentales et théoriques;
• Excellente capacité analytique et conceptuelle;
• Capacité à travailler de façon autonome et collective dans un
environnement multidisciplinaire;
• Une expérience en synthèse de composites est requise;
• Des compétences avancées en rédaction scientifique et en communication
orale sont requises;
• Une excellente maîtrise de l'anglais est requise;
• Le français de base est un plus;
• La recherche post-doctorale débutera le 5 octobre 2020 et sera réalisée au sein de l'équipe Photocatalyse, Photoconversion et Procédés de Chimie verte.

Contexte de travail

Suite à un projet récemment décerné par l'UE H2020 "SUN2CHEM, Conversion de la lumière du soleil en énergie chimique stockable", un poste postdoctoral est disponible à l'ICPEES en collaboration directe avec des groupes reconnus au niveau mondiaux.
L'équipe est composée d'une quinzaine de doctorants/post-doctorants et de cinq chercheurs permanents. Les activités de recherche de l'équipe sont principalement axées sur l'élaboration de matériaux dédiés à différents domaines de la photocatalyse et catalyse appliquées à l'environnement (dépollution et décontamination de l'air, de l'eau et des surfaces) et à l'Energie (Solar Fuels, procédés basse température, ...).

Contraintes et risques

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