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H/F: Doctorant en RMN du solide - financé par ERC

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Informations générales

Référence : UMR7273-GIUMOL-007
Lieu de travail : MARSEILLE 03
Date de publication : lundi 28 janvier 2019
Nom du responsable scientifique : Giulia MOLLICA
Type de contrat : CDD Doctorant/Contrat doctoral
Durée du contrat : 36 mois
Date de début de la thèse : 1 octobre 2019
Quotité de travail : Temps complet
Rémunération : 1 768,55 € brut mensuel

Description du sujet de thèse

Titre du projet : “Nouvelles méthodes en résonance magnétique nucléaire pour l'analyse structurale de matériaux fonctionnels en abondance isotopique naturelle”
Une bourse de thèse de 3 ans est disponible au CNRS/Aix-Marseille Université autour du développement de nouvelles approches expérimentales pour l'étude structurale de matériaux fonctionnels en abondance isotopique naturelle.
Contexte : Les matériaux organiques fonctionnels ont été utilisés avec succès comme composants actifs dans de nombreuses applications allant des émetteurs de lumière aux dispositifs optiques, dispositifs photovoltaïques flexibles, encres électroniques imprimées, machines moléculaires, pigments, produits pharmaceutiques, etc. Il s'agit en effet de matériaux faciles à fabriquer et légers qui peuvent remplacer les matériaux fonctionnels inorganiques traditionnels dans des applications liées à l'énergie (par exemple, comme semi-conducteurs dans des cellules solaires ou des diodes électroluminescentes), apportant des avantages économiques et pratiques significatifs. Afin d'obtenir de nouveaux matériaux fonctionnels pour des applications ciblées, le véritable défi est la capacité d'établir une relation claire entre la structure et les propriétés du matériau. Actuellement, la limitation principale au développement rationnel de nouveaux matériaux fonctionnels est l'absence d'une méthode capable de caractériser pleinement et sans ambiguïté leur structure à niveau atomique.
Objectif et description de l'emploi : L'objectif de la thèse est la conception de nouvelles voies analytiques basées sur la résonance magnétique nucléaire couplée à la polarisation dynamique nucléaire (RMN PDN) permettant d'accéder à la structure de matériaux fonctionnels avec des applications en énergie ou en pharmacie. A cheval entre la chimie et la physique, le travail combinera la conception de nouvelles expériences en RMN avec l'utilisation de méthodes computationnelles (par exemple basée sur la théorie du fonctionnel de la densité, DFT). Pour réaliser ce projet ambitieux, le candidat bénéficiera d'un cadre scientifique stimulant, ainsi que de l'accès à un équipement de pointe (30 appareils installés dans le monde). Plus spécifiquement, le/a candidat/e sélectionné/e :
• développera de nouvelles approches en RMN adaptées à l'étude de matériaux fonctionnels
• utilisera des méthodes DFT pour le calcul des propriétés RMN (e.g. CASTEP)
• effectuera des simulations analytiques (Mathematica, MatLab) ou numériques (SIMPSON) pour aider l'interprétation des données expérimentales.
Le travail computationnel sera supporté par une collaboration avec des chimistes théoriciens en France et à l'étranger, permettant au candidat l'acquisition de nouvelles compétences.

Contexte de travail

Détails : Le projet de thèse sera réalisé à l'Institut de Chimie Radicale (ICR UMR7273), une unité mixte de recherche entre Aix-Marseille Université et le CNRS. Situé dans le sud de la France à Marseille, l'ICR est internationalement reconnu pour sa double expertise dans i) le développement de nouvelles approches PDN pour la caractérisation des solides organiques et ii) la synthèse d'espèces radicalaires actuellement utilisées comme les agents polarisants les plus efficaces permettant l'analyse de matériaux solides par PDN. Grâce à la présence sur site de la plateforme analytique Spectropole, l'ICR a accès à une vaste gamme d'instruments pour l'analyse de matériaux, e.g. diffraction des rayons X, spectrométrie de masse, IR, analyse élémentaire, ainsi que plusieurs spectromètres RMN pour l'analyse de liquides et solides avec des champs magnétiques allant de 300 à 600 MHz. Notamment, le/a candidat/e aura un accès privilégié à un nouveau spectromètre RMN PDN pour l'analyse de matériaux solides, qui sera installé dans le laboratoire en Septembre 2019, ainsi qu'à un deuxième spectromètre RMN solide équipé d'une console de dernière génération et de nombreuses sondes pour des vitesses de rotation jusqu'à 60 kHz.
La thèse sera financée par un contrat européen (European Research Council, ERC) pour une durée de 3 ans, avec démarrage en Septembre/Octobre 2019 et elle sera encadrée par le Dr G. Mollica. Dans le cadre de collaborations en cours, le candidat sera en contact avec des chercheurs d'autres groupes européens. Il/elle sera rattaché/e à l'Ecole Doctorale ED 250.

Profil du candidat : Le/a candidat/e doit posséder une maîtrise en chimie ou en physique. Une expérience préalable en spectroscopie RMN et/ou en méthodes de calcul est considérée un avantage. Une expérience dans de procédures de cristallisation sera aussi un atout. Le/a candidat/e devra démontrer d'être motivé/e, imaginatif/ve et indépendant/e, ayant un intérêt à la compréhension des aspects fondamentaux de la RMN . Il/elle devra démontrer d'excellentes capacités de communication en anglais afin de pouvoir communiquer les résultats de son travail dans des conférences internationales.

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