Missions

Missions
Le projet vise à développer la synthèse haut-débit de nanoparticules bimétalliques par irradiation laser. Dans un premier temps, une couche mince réactive de précurseurs (complexes métalliques, couches sol-gel, …) sera préparée par différentes méthodes de mise en forme et notamment par spray-coating. La nucléation et/ou modification de la cristallinité des précurseurs ainis que l’évolution de leur microstructure sera étudiée par différentes techniques de caractérisations comme la DRX et la microscopie électronique. L’activité catalytique des matériaux les plus prometteurs sera ensuite évaluée.

Ce travail sera effectué au sein du groupe de Chimie du Solide du Laboratoire de Physique de la Matière Condensée de l’Ecole Polytechnique, Palaiseau, France. Il sera encadré par S. Delacroix et T. Gacoin et s’inscrit dans le contexte du projet PEPR Diadem.

Site web de l’équipe : https://pmc.polytechnique.fr/spip.php?article108

Activités

Activités
Les nanocristaux d’oxydes polymétalliques sont des candidats prometteurs pour la nouvelle génération de (photo)catalyseurs dépolluants. L’exploration de l’espace des phases de ces catalyseurs peut malheureusement être longue et laborieuse en raison des nombreuses compositions accessibles.
Pour pallier ce problème, notre groupe développe actuellement une méthodologie de synthèse haut-débit basée sur l’irradiation laser de précurseurs en couches minces. Cette approche en deux étapes consiste à 1) préparer des couches minces réactives contrôlées (gradient de composition, d’épaisseur) et 2) induire une cristallisation ultra-rapide par laser. La rapidité de cette voie de synthèse permet de conserver la nanostructure d’oxydes réfractaires à haute température de cristallisation et pourquoi pas d’isoler des phases métastables.
Le projet vise donc à prendre part au développement de cette nouvelle méthodologie en l’appliquant aux oxydes bimétalliques. Différentes approches seront explorées pour la préparation des précurseurs comme la chimie sol-gel (procédé Pechini) ou le spray-coating de complexes métalliques. La réactivité et la cristallisation des couches de précurseurs sous différents temps d’exposition, puissance et longueur d’onde seront étudiées pour comprendre les mécanismes de nucléation et cristallisation sur le substrat pendant l’irradiation laser.
Plus de details sur le projet peuvent être trouvés via le lien suivant:
https://nostromo.polytechnique.fr/index.php/s/ZRtBP8xterC39E3

Compétences

Compétences attendues
Expérience en synthèse de nanoparticules inorganiques ou de céramiques nanostructurées
Connaissances sur la mise en œuvre de caractérisations structurales, notamment par microscopie électronique à balayage et diffraction des rayons X.

Contexte de travail

Le travail pourra faire l’objet de collaborations avec le centre de microscopie électronique de l’X (CIMEX) ainsi qu’avec les membres de la plateforme FastNano financée par le PEPR Diadem et notamment le laboratoire LIONS du CEA Saclay. Des interactions avec AIonobios, une entreprise spécialisée dans la science des données pourront aussi être envisagées pour prédire par machine learning les conditions optimisées de synthèse de futurs catalyseurs.



Le poste se situe dans un secteur relevant de la protection du potentiel scientifique et technique (PPST), et nécessite donc, conformément à la réglementation, que votre arrivée soit autorisée par l'autorité compétente du MESR.

Contraintes et risques

Des déplacements de courte durée en France et à l’étranger sont à prévoir.
Aucun risque spécifique n’est associé à ce poste autre que ceux associés à un travail usuel de chimie des matériaux utilisant des composés non dangereux.