(H/F) Postdoc en l'analyse locale de la structure et la réactivité de l'assemblé membrane-électrode pour l'électrolyseurs

Description du Poste

Les Missions

Ce travail postdoctoral vise la caractérisation à l'échelle micrométrique de la structure, de la conductivité et de la réactivité catalytique des MEA (assemblages membrane-électrode) utilisés dans les PEMWE. Les mesures seront effectuées à l'état initial et à l'état final, c'est-à-dire avant l'assemblage de la cellule et après un test de dégradation accélérée. Des informations spatialement résolues seront acquises par microspectroscopie Raman, microscopie électrochimique à balayage (gel), MEB et EDX. Le développement méthodologique pour l'étude de la réactivité électrocatalytique locale des MEA sera au cœur des recherches.

L'Activité

- Développement d'une méthodologie non destructive pour la mesure de la réactivité locale des électrodes et de la conductivité locale des membranes, à l'échelle micrométrique à millimétrique, de préférence par microscopie électrochimique à gel.
- Analyse quantitative des résultats par modélisation physique.
- Caractérisations physiques des MEA avant et après assemblage (spectroscopie Raman, MEB/EDX et autres techniques si nécessaire).
- Collaboration avec FEMTO-ST pour l'échange d'échantillons et de données.
- Participation aux réunions de travail du projet, rédiger des publications scientifiques et des rapports de projet, et encadrer des stagiaires.

Votre Profil

Compétences

- Doctorat en chimie, science des matériaux, énergie ou domaine connexe.
- Solide expérience en électrochimie analytique, notamment en spectroscopie d'impédance électrochimique (EIS), microscopie électrochimique à balayage (SECM) et techniques associées.
- Expérience en caractérisation des matériaux (spectroscopie vibrationnelle (IR, Raman), MEB/EDX).
- Excellentes compétences en communication orale et écrite en anglais. La maîtrise du français n'est pas obligatoire.
- Capacité à travailler de manière autonome et en équipe.
- La connaissance de l'instrumentation et/ou de la modélisation physique est un atout.

Votre Environnement de Travail

L'électrolyseur d'eau à membrane échangeuse de protons (PEMWE) est actuellement considéré comme une solution prometteuse pour la production d'hydrogène à partir de sources d'énergie renouvelables. Pour des raisons économiques et de durabilité, il est essentiel d'étudier le mécanisme de dégradation du PEMWE afin de prédire et d'améliorer sa durée de vie en conditions réelles d'utilisation. L'un des principaux facteurs affectant la durabilité du PEMWE est l'hétérogénéité, qui provient à la fois des matériaux et des conditions de fonctionnement.
Le projet ANR Multi-Hero (Clarification des causes de dégradation des électrolyseurs d'eau PEM par caractérisation de l'hétérogénéité à différentes échelles) vise à clarifier l'impact de l'hétérogénéité à différentes échelles sur la dégradation d'un composant clé du PEMWE, l'ensemble membrane-électrode (MEA), en utilisant de nouveaux outils de caractérisation ex situ et in operando à différentes échelles. Les mesures seront réalisées avant l'assemblage de la cellule, pendant le test de dégradation accélérée et post-mortem après le test. Les résultats analytiques multi-échelles, couvrant l'ensemble du cycle de vie des PEMWE (électrolyseurs à membrane échangeuse de protons), seront intégrés à des modèles basés sur les données afin de comprendre et de prédire leur dégradation. Ce projet est dirigé par le professeur Zhongliang Li du FEMTO-ST (Belfort), expert en piles à combustible et électrolyseurs à l'échelle de la cellule et de l'empilement.
Le postdoc travaillera avec le partenaire du projet du Laboratoire de Chimie Physique et Microbiologie pour les Matériaux et l'Environnement (LCPME), dirigé par le Dr Liang Liu, dont l'expertise porte sur l'étude de l'électrochimie à l'échelle microscopique.

Contraintes et risques

Risques des expériences chimiques

Rémunération et avantages

Rémunération

3021

Congés et RTT annuels

44 jours

Pratique et Indemnisation du TT

Pratique et indemnisation du TT

Transport

Prise en charge à 75% du coût et forfait mobilité durable jusqu’à 300€

À propos de l’offre

À propos du CNRS

Le CNRS est un acteur majeur de la recherche fondamentale à une échelle mondiale. Le CNRS est le seul organisme français actif dans tous les domaines scientifiques. Sa position unique de multi-spécialiste lui permet d’associer les différentes disciplines pour affronter les défis les plus importants du monde contemporain, en lien avec les acteurs du changement.

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