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Offre de thèse - H/F - Chimie/Electrochimie/CO2 - Grenoble Alpes Université

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

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Informations générales

Référence : UMR5250-SYLCHA-001
Lieu de travail : GRENOBLE
Date de publication : mercredi 18 mars 2020
Nom du responsable scientifique : Sylvie CHARDON
Type de contrat : CDD Doctorant/Contrat doctoral
Durée du contrat : 36 mois
Date de début de la thèse : 1 septembre 2020
Quotité de travail : Temps complet
Rémunération : 2 135,00 € brut mensuel

Description du sujet de thèse

Développement de matériaux catalytiques innovants à base d'hydroxydes lamellaires nanostructurés et de complexes organométalliques ou d'oxydes métalliques pour la catalyse de l'électroréduction sélective du CO2

Mots-clés : CO2, matériaux hybrides, organométalliques - hydroxydes lamellaires – Electro-catalyseurs


Le développement d'un procédé efficace, économiquement et écologiquement viable pour la réaction d'électroréduction du CO2 (CO2ERR) reste à ce jour un défi à relever. Un tel procédé rendrait possible le recyclage du CO2 et ouvrirait de nouvelles perspectives pour l'utilisation du CO2 comme source de carbone et ainsi, participerait à répondre aux questions soulevées par les problèmes environnementaux et énergétiques actuels. Pour faciliter la CO2ERR, la rendre sélective et éviter la réaction concurrente de réduction des protons, il est indispensable d'utiliser des catalyseurs.
L'objectif de ce projet est de développer des matériaux catalytiques efficaces et sélectifs pour la transformation électrochimique du CO2 en produits chimiques pouvant être utilisés pour la synthèse organique (par exemple CO) ou en produits énergétiques (par exemple HCOOH, un vecteur de H2).
Le projet de recherche doctoral concerne plus particulièrement la conception et le développement de matériaux hybrides innovants, à base d'hydroxydes lamellaires nanostructurés (LOH) et de catalyseurs de l'électroréduction sélective du CO2, de type complexes organométalliques.
Des hydroxydes doubles lamellaires et des hydroxydes simples de divers métaux, ont été sélectionnés comme matrices hôtes fonctionnelles (adsorbant pour le CO2 et source de protons) pour structurer, modifier et contrôler l'environnement local des catalyseurs. En raison de leur structure sophistiquée, les matériaux hybrides développés devraient considérablement améliorer l'efficacité et la durabilité de la catalyse de la CO2ERR. Une partie de ce projet concernera la synthèse de complexes organométalliques innovants (catalyseurs moléculaires). L'autre partie du travail consistera à étudier les propriétés physicochimiques et rédox des matériaux hybrides LOH résultants et, à aborder la question de leur activité catalytique vis-à-vis de la CO2ERR d'un point de vue expérimentale.Des études mécanistiques, visant à identifier les facteurs régissant l'activité catalytique rédox de ces matériaux, complèteront les développements expérimentaux.

Contexte de travail

Ce projet fait partie intégrante du projet ANR CALHYCO2 (CAtalyseurs Lamellaires Hydroxyde structurés pour la réaction d'électro-réduction sélective du CO2) financé par l'ANR. Cette recherche collaborative (2020-2024) implique trois laboratoires: le groupe PhotoART de l'équipe CIRE du DCM à l'Université Grenoble Alpes (https://dcm.univ-grenoble-alpes.fr/research/cire-team), l'IPCMS Strasbourg et l'ICCF Clermont-Ferrand.
Le(a) doctorant(e) développera ses travaux principalement au DCM en forte interaction avec l'IPCMS et l'ICCF.
Rémunération: CDD doctorat CNRS, trois ans, à partir de septembre 2020
Directrice de thèse: Sylvie Chardon – DR CNRS

Contraintes et risques

Le(la) candidat(e) doit être titulaire d'un Master 2 ou d'un diplôme équivalent en chimie avec un fort intérêt pour la synthèse organométallique, l'électrochimie moléculaire, les études mécanistiques électrochimiques et l'électrocatalyse. Le dossier de candidature complet en un seul fichier pdf (CV détaillé, lettre de motivation d'une page, résumé d'une page de la thèse de master, notes universitaires et coordonnées des précédents directeurs de stages) doit être envoyé rapidement et si possible avant le 31 mars 2020.

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