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Nouveaux monomères cycliques pour rendre les plastiques dégradables, H/F

Cette offre est disponible dans les langues suivantes :
Français - Anglais

Date Limite Candidature : vendredi 27 janvier 2023

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Informations générales

Référence : UMR5069-BLAMAR-001
Nombre de Postes : 1
Lieu de travail : TOULOUSE
Date de publication : vendredi 6 janvier 2023
Nom du responsable scientifique : Blanca Martin Vaca
Type de contrat : CDD Doctorant/Contrat doctoral
Durée du contrat : 36 mois
Date de début de la thèse : 1 mars 2023
Quotité de travail : Temps complet
Rémunération : 2 135,00 € brut mensuel

Description du sujet de thèse

Un défi majeur dans la science des polymères est actuellement de développer de nouveaux matériaux fonctionnels avec une empreinte environnementale minimale. La plupart des polymères utilisés dans la vie courante ont un squelette composé exclusivement de liaisons carbone-carbone, ce qui rend leur dégradation extrêmement longue. L'enjeu actuel est de trouver des alternatives à ces polymères en synthétisant des polymères capables de se dégrader soit en milieu naturel (polymères biodégradables) soit dans des conditions chimiquement contrôlées (polymères circulaires). Pour cela, des liaisons C-E clivables (E = hétéroatome) doivent être insérées dans les chaînes polymères. Les hétérocycles sont les monomères de choix pour ce faire, soit par homopolymérisation via une polymérisation par ouverture de cycle (ROP), soit par copolymérisation avec des monomères vinyliques via une polymérisation radicalaire (rROP). Cette dernière option permet la préparation de polyoléfines dégradables, et les premiers résultats sont très prometteurs.
Dans ce projet de thèse, nous nous concentrerons dans un premiers temps sur les thionolactones (TnL) qui se sont révélées être des partenaires efficaces dans la rROP avec certains monomères vinyliques (principalement des acrylates). Cependant, très peu de structures ont été étudiées jusqu'à présent. Afin d'améliorer l'efficacité de la copolymérisation avec une plus large gamme de monomère vinyliques, nous avons identifié des cibles prometteuses en jouant sur les paramètres structuraux de ces hétérocycles. Une série de TnL sera préparée par le doctorant en faisant varier la taille du cycle (cycles à sept/six chaînons) et le modèle de substitution (groupes donneurs d'électrons/attracteurs, cycles benzo condensés). La forte expérience de notre groupe en chimie moléculaire (incluant la chimie des groupes principaux et la catalyse organométallique) sera un atout pour cette partie du projet. Nous allons nous appuyer sur des méthodologies connues mais aussi en développer de nouvelles pour augmenter la diversité structurelle.
Outre la rROP des nouveaux TnL, qui sera investiguée par un collaborateur, leur ROP organocatalysée sera étudiée, un domaine dans lequel notre groupe est internationalement reconnu. La structure et les propriétés des polythioesters qui en résultent seront étudiées en profondeur.
Le travail combinera la synthèse hétérocyclique, des études de polymérisation et une gamme de techniques analytiques pour la caractérisation de petites molécules ainsi que des monomères cycliques cousus polymères pour rendre les plastiques dégradables.

Contexte de travail

Cadre du CDD: LHFA, Unité Mixte CNRS-UPS située au bâtiment de Chimie de l'UPS, 118 route de Narbonne, Toulouse.
Le LHFA est composé de 6 équipes de recherche et comprend 70-80 personnes. Son cœur de métier est la synthèse et l'étude de molécules originales, d'espèces hautement réactives, et leur application par exemple en tant que catalyseur ou monomère de polymérisation.
Equipe d'accueil: LBPB, voir le site web pour descriptif

Contraintes et risques

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