Description du sujet de thèse

"Élaboration de nouveaux matériaux hydrophobes de type ZIF pour le stockage de l'énergie mécanique"

Les ZIFs (Zeolitic Imidazolate Frameworks) constituent une famille de MOFs, Metal-Organic Frameworks). Ce sont des composés hybrides organiques-inorganiques et le plus souvent poreux. Nous nous intéressons plus particulièrement au caractère hydrophobe de certains de ces matériaux, qui rend possible le stockage de l’énergie mécanique par intrusion de liquide non-mouillant. Nous souhaitons développer des ZIFs hautement hydrophobes, à partir de ligands non-commerciaux, et en utilisant des méthodes de synthèse conventionnelles (solvothermale, précipitation, micro-onde,...) et « vertes ». Les relations structures-propriétés de ces composés seront étudiées afin de sélectionner les meilleurs candidats pour leur utilisation dans des dispositifs originaux de stockage d'énergie mécanique. Chaque système hétérogène lyophobe (SHL), l’association d'un liquide non-mouillant et d'un ZIF, capable de stocker/dissiper/absorber de l'énergie mécanique, sera testé grâce à des expériences d'intrusion-extrusion à haute pression. La possibilité d'étendre cette expérience à une plus grande échelle sera prise en compte. D'autres applications sont également envisagées pour ces phases ZIF poreuses et hautement hydrophobes.

Contexte de travail

Compétences requises :
- Diplôme de master (ou équivalent) en chimie moléculaire, chimie des matériaux,
- Synthèse de ligands organiques, chimie de coordination,
- Bon niveau rédactionnel (rapports et présentation),
- Motivation, implication, rigueur, autonomie, travail en équipe, curiosité,
- Anglais bon niveau, parlé et écrit (niveau B1)

La/le doctorant.e sera amené.e à travailler (50/50) sur deux sites différents:
Campus Esplanade, Université de Strasbourg, UMR 7140 https://complex-matter.unistra.fr/equipes-de-recherche/laboratoire-de-synthese-et-fonctions-des-architectures-moleculaires/accueil/, au sein de l'équipe SFAM
et
le Campus de l'Illberg (UMR 7361, https://www.is2m.uha.fr/fr/nos-axes-thematiques/mpc/), au sein de l'équipe MPC.
L'IS2M se trouve à environ 1 heure et 15 minutes de Strasbourg en train, avec des liaisons rapides et fréquentes. L'UMR 7140 est située très proche du Centre Ville.
Le candidat (H/F) effectuera son doctorat au sein de l'ED222 d'Université de Strasbourg.

Les documents de candidature suivants devront être transmis à ferlay@unistra.fr et gerald.chaplais@uha.fr

- Une lettre de motivation décrivant les antécédents et l'intérêt pour le projet proposé (deux pages maximum) ;
- Un Curriculum Vitae détaillé
- deux noms de références
- Relevés de notes de Master S1, S2 et S3 (ou équivalent)

Contraintes et risques

Risques liés à la manipulation de produits chimiques et de chimie de synthèse.
La seule contrainte repose sur le travail isolé, qui est interdit.