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Doctorant H/F qui aura pour mission le développement d'un réseau de micro capteurs couplant graphène et polymères à empreintes moléculaires pour la détection de micropolluants dans les eaux

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

Date Limite Candidature : lundi 30 novembre 2020

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Informations générales

Référence : UMR7374-NICNOU-010
Lieu de travail : ORLEANS
Date de publication : lundi 9 novembre 2020
Nom du responsable scientifique : Christine VAUTRIN-UL (ICMN Orléans) et Sylvie CONTRERAS (L2C Montpellier)
Type de contrat : CDD Doctorant/Contrat doctoral
Durée du contrat : 36 mois
Date de début de la thèse : 1 février 2021
Quotité de travail : Temps complet
Rémunération : 2 135,00 € brut mensuel

Description du sujet de thèse

L'objectif du projet est de développer une nouvelle génération de réseaux de microcapteurs environnementaux en associant les propriétés du graphène, en termes de conduction, de robustesse, de sensibilité électrochimique, à la sélectivité de polymères à empreintes moléculaires. Il s'agit de concevoir un laboratoire sur puce pour la détection d'un large spectre de micropolluants prioritaires visés par la directive cadre européenne sur l'eau. Ce projet se déroule dans le cadre de l'ANR MIGRASENS et repose sur la complémentarité et les compétences variées du consortium : deux PME, DSA Technologies (Orléans) et Annealsys (Montpellier) et deux laboratoires, L2C (Montpellier) et ICMN (Orléans).
Le projet va de l'élaboration du matériau et sa fonctionnalisation jusqu'à la réalisation d'un prototype réseau de capteurs. Le principal défi scientifique consistera à optimiser l'électroactivité de l'électrode de graphène en contrôlant les paramètres de la méthode de dépôt CVD et à se servir du graphène comme plate-forme conductrice du réseau de capteurs.
Le/La candidat(e) travaillera à l'ICMN et au L2C en étroite collaboration avec l'ensemble des partenaires. Les principales tâches s'articuleront autour de :
• la production du graphène (Annealsys et L2C) ;
• la caractérisation des graphènes par les spectroscopies Raman, XPS, IRTF et par les techniques de microscopie à champ proche AFM, (L2C, ICMN) et SECM ;
• la lithographie du réseau de capteurs (L2C) ;
• la caractérisation électrochimique au moyen d'un potenstiostat et de sonde redox (ICMN, DSA) ;
• l'électropolymérisation des MIPs (ICMN)
• et la mise au point de la méthode de détection électro-analytique (ICMN, DSA, L2C).
• la gestion de projet
Parallèlement aux travaux expérimentaux, le doctorant devra assurer une veille bibliographique sur l'ensemble du sujet.
Une recherche plus fondamentale du projet consistera à étudier l'électroactivité du graphène à l'aide du microscope électrochimique (SECM) et de l'XPS afin d'établir les corrélations défauts-propriétés électrochimiques des graphènes.
Valorisation des travaux :
Le/la doctorant(e) devra rédiger a minima deux articles dans des revues scientifiques à comité de lecture et présenter ses travaux dans des conférences nationales et internationales. La valorisation du projet sous forme de brevets sera étudiée dans le cadre de l'accord de consortium rédigé par l'ensemble des partenaires académiques et industriels
Bibliographie :
Sadriu, I.; Bouden, S.; Nicolle, J.; Vautrin-Ul, C.; et al.; Talanta 2020, 207, 120222) .
Landois, P.; Decams, J.-M.; Contreras, S.; et al.; Phys. Chem. Chem. Phys. 2017, 19 (24), 15833–15841, DOI:10.1039/c7cp01012e.
Directive européenne : Directive 2013/64/UE; 2013; Vol. OJ L.

Contexte de travail

La thèse est rattachée au Laboratoire Interface Confinements Matériaux et Nanostructures, (ICMN). Unité Mixte de Recherche (UMR 7374), l'ICMN est situé sur le campus CNRS d'Orléans, avec pour tutelles, le CNRS (rattachement à l'Institut de Physique (INP) du CNRS) et l'Université d'Orléans. Les 47 agents dont 34 personnels permanents, sont répartis sur les 2 axes de recherche ("Structures Nanostructures Confinés" et "Carbones Fonctionnels : Environnement, Biomatériaux"), la plateforme instrumentale et les services communs. Le doctorant intègrera l'axe Carbones Fonctionnels : environnement biomatériaux, axe dans lequel il/elle développera une partie de ses activités de recherche .
Il/elle effectuera également de manière alternative, ses travaux de recherche au Laboratoire Charles Coulomb de Montpellier dans l'équipe « Transport Quantique & Nouveaux Systèmes 2D » (TQNS).
A l'ICMN, le/la doctorant(e) pourra s'appuyer sur les outils de caractérisation du laboratoire : XPS, un spectromètre Infra-Rouge, un appareillage de mesure de conductivité et un AFM. Il/elle sera aussi formé sur l'outil SECM couplé à l'AFM afin de pouvoir réaliser des études fondamentales de l'activité électrochimique du graphène à l'échelle de la dizaine de nanomètre.
Il est important que le/la doctorant(e) interagisse avec l'ensemble des partenaires du projet ANR. Leur multidisciplinarité permettra d'avoir une vue globale de la chaîne qui va de la production de graphène à son intégration dans un prototype Lab-on-Chip multi-détection.
La co-direction de la thèse sera assurée conjointement par les deux responsables scientifiques mentionnées ci-dessus, avec des périodes de plusieurs mois sur les deux laboratoires ICMN (Orléans) et L2C (Montpellier), sur toute la durée de la thèse.
Dans chacun des laboratoires, le/la doctorant(e) aura pour interlocuteurs privilégiés les participants au projet à savoir à l'ICMN deux maîtres de conférences, une chargée de recherches CNRS, un ingénieur d'étude et une technicienne et au L2C : une chercheuse CNRS, une maître de Conférences, un ingénieur de recherche et un assistant ingénieur. Sur chaque laboratoire le/la doctorant(e) aura accès aux infrastructures universitaires et CNRS (cantine, comité d'entreprises CAES…) et disposera d'un bureau et d'un ordinateur portable.
Les frais de déplacement du doctorant seront pris en charge à concurrence d'un aller-retour par période. Les frais de logement seront à la charge du doctorant.
La thèse sera rattachée à l'école doctorale EMSTU de l'Université d'Orléans.

Contraintes et risques

La date de début du contrat fixée au 1er février pourra être repoussée en fonction des contraintes sanitaires.
Le/la doctorant(e) effectuera ses travaux de recherche, entre l'ICMN (Orléans) et le L2C (Montpellier).
Le/la doctorant(e) pourra suivre éventuellement une partie des cours nécessaires à l'obtention des ECTS à l'Université de Montpellier après validation préalable par l'école doctorale EMSTU de l'Université d'Orléans et de ses directeurs de thèse.
Cette thèse expérimentale nécessite la manipulation de produits chimiques et l'utilisation de techniques spectroscopiques basées sur des rayonnements.

Informations complémentaires

Le/La candidat(e) devra être titulaire d'un diplôme d'ingénieur et/ou d'un master avec une expérience en recherche (stage) dans un laboratoire académique ou un service R&D.
De bonnes aptitudes de communication orale et écrite (français/anglais) sont attendues pour présenter aux congrès et rédiger des rapports et des articles dans des revues scientifiques. Nous recherchons un(e) candidat(e) qui saura s'impliquer dans son projet avec autonomie et rigueur et une forte motivation pour les aspects scientifiques et l'application environnementale.
Les travaux du/de la doctorant(e) s'inscrivant dans le cadre d'un projet entre quatre partenaires repartis sur deux régions différentes, il est indispensable que le/la candidat(e) possède de bonnes aptitudes à la communication et à la gestion de projet, car le/la doctorant(e) devra tenir informés les quatre partenaires et participera à l'organisation des réunions de consortium.
Le/la candidat(e) devra être apte à travailler en équipe sur ce projet pluridisciplinaire couvrant notamment les domaines de l'électrochimie, la physico chimie des matériaux et l'instrumentation. Des connaissances en méthodes d'analyses (Raman, AFM, XPS, SECM, transport électrique) et/ou en électrochimie (voltamétrie cyclique, électropolymérisation,…) et/ou sur les matériaux carbonés (graphène) et/ou croissance CVD et éventuellement en instrumentation bas bruit seraient appréciées.
Les candidatures devront inclure :
* un CV détaillé
* au moins deux références (personnes susceptibles d'être contactées)
* une lettre de motivation d'une page
* un résumé d'une page du mémoire de master ou des stages
* les programmes et les notes de Master 1 et 2 ou d'école d'ingénieur.

La date limite pour l'envoi des candidatures est le 30/11/2020.

TOUS LES DOSSIERS SONT A ENVOYER DIRECTEMENT SUR L'APPLICATION.

AUCUNE DEMANDE ADRESSÉE PAR MAIL NE RECEVRA DE RÉPONSE ET NE SERA TRAITÉE.

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