Missions

L’objectif de ce stage est d’élaborer des composites nanostructurés multifonctionnels, en commençant par la synthèse de nanoparticules de type cœur-coquille, dont le cœur sera composé de nanoparticules aciculaires ferromagnétiques à base de cobalt (Co, Co0,80Ni0,20 ou CoFe2O4) et la coquille d’une céramique piézoélectrique sans plomb (K0,5Na0,5NbO3). La synthèse des cœurs magnétiques se fera par chimie douce en milieu polyol suivant le procédé développé au laboratoire et permettant d’obtenir des particules nanométriques de taille et de morphologie maîtrisées (1). Pour l’élaboration du cœur-coquille, deux voies sont envisagées : 1) en synthétisant la coquille de KNN par voie hétérogène en milieu polyol autour des cœurs magnétiques préalablement élaborés et 2) l’acquisition toute récente d’un réacteur micro-onde devrait nous permettre de contrôler avec plus de justesse les étapes de précipitation et de croissance de la phase KNN autour des nanoparticules à base de cobalt. Les nanoparticules cœur-coquille seront ensuite frittées par SPS afin d'obtenir un composite céramique. Les propriétés microstructurales et fonctionnelles des composés élaborés seront ensuite étudiées.

(1) : N. Ouar et al., J. Appl. Phys. 2013, 114, 163907 ; M. A. Bousnina et al., Nanomaterials 2020, 10, 334 ; K. Mrad et al., CrystEngComm 2017, 19, 3476–3484 ; N. Ouar et al., J. Alloys Compd. 2014, 615, S269–S275

Activités

La personne recrutée travaillera sur la synthèse des nanoparticules cœur-coquille par des voie de chimie douce, sur leur consolidation sous forme de composite nanostructurés par Spark Plasma Sintering (SPS ; avec et sans magnétique externe appliqué durant le frittage) ainsi que sur leur caractérisation en utilisant une grande variété de techniques incluant la diffraction des rayons X (DRX), la microscopie électronique (MEB, EBSD et TEM), la spectroscopies (IR et Raman), la magnétométrie (VSM), les analyses thermiques (ATD-ATG) et chimiques (ICP-OES, EDX). Elle réalisera également des analyses par la méthode de la fonction de distribution de paires atomiques (PDF), obtenue à partir de mesures de diffusion totale des rayons X, permettant d'analyser les corrélations structurales à courte distance ainsi que les phénomènes de nanostructuration.

Compétences

De bonnes connaissances dans le domaine de la physico-chimie du solide et des nano-objets constituent les prérequis pour le candidats. Il devra posséder des qualités d'expérimentateur. Le candidat devra en particulier présenter des compétences en synthèse de nanoparticules inorganiques et dans le domaine de l'élaboration de matériaux massifs nano-structurés (frittage par SPS). Il devra également avoir des connaissances dans le domaine de la caractérisation structurales des matériaux en utilisant une grande variété de techniques incluant la diffraction des rayons X, la microscopie électronique (MEB et TEM), les spectroscopies vibrationnelles (Raman), les analyses thermiques (ATD-ATG) et chimiques (ICP-OES, EDX). Un esprit d'adaptation scientifique et humain ainsi qu'une facilité de communication et d'ouverture seront utiles pour une bonne gestion de l'aspect pluridisciplinaire que représente le sujet.
Veuillez fournir un CV complet, une lettre de motivation.

Contexte de travail

Ce projet s’inscrit dans le cadre d’une ANR comprenant des collaborateurs dans plusieurs laboratoires en France, ce qui amènera le stagiaire post-doctorat à travailler avec une équipe pluridisciplinaire.
Le lieu d'affectation sera au LSPM à Villetaneuse sur le campus de l'USPN. Le candidat aura à se rendre à l'ICMPE (Thiais).
Le candidat aura à sa disposition : Salles de synthèse de nanopoudres (laboratoire de chimie de l'axe MINOS) ; Montages et accessoires nécessaires pour la synthèse et la caractérisation des nanopoudres. Accès au procédé de frittage par SPS; EPI et EPC pour manipuler produits chimiques et nanopoudres ; Salle de polissage ; Spectroscopie UV-V. Ordinateur portable et écran.
Ce stage offre à la personne recrutée l’opportunité d’acquérir des compétences dans les domaines de la synthèse et de la mise en forme de nanoparticules inorganiques et de nanomatériaux multifonctionnelles, ainsi qu’en caractérisations structurale et magnétique des matériaux. Il s’adresse à une personne ayant récemment obtenu un doctorat en chimie, chimie-physique ou matériaux motivée et dynamique.
Ce 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.

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

- Volume horaires : 35h/semaine avec une moyenne de 7h/jours (9h-12h ; 13h-17h) ;
- Risque lié à l'utilisation de produits chimiques, aux émissions et aux déchets ;
- Risque lié aux équipements de travail (matériel dangereux, sous pression, outils vibrants, Equipements de Protection Individuelle - EPI contraignants...) ;
- Risque lié aux ambiances thermiques ;
- Risque lié à l'électricité ;
- Risque lié aux rayonnements.