Thèse de doctorat (H/F) en chimie des matériaux appliquée à la chimie analytique et à l’environnement.

Description du Poste

Sujet De Thèse

Captation et détection de molécules organiques au moyen de matériaux fonctionnalisés : applications à l’environnement et à la santé.

Ce projet de recherche s’inscrit dans le cadre des travaux menés dans les axes 1 et 3. Les méthodes d’analyse on-line (Axe 1) couplent le prélèvement (ici la captation sur un matériau fonctionnalisé) et la détection rapide après dérivation (ici par des méthodes colorimétriques ou fluorimétriques). L’étude de l’adsorption des molécules organique (Axe 3) présente un double intérêt, à savoir lors de la phase d’échantillonnage préalable à la détection mais aussi pour la dépollution de l’environnement.

Ce projet de thèse a pour objectif d’élaborer des matériaux fonctionnalisés capables de détecter des molécules organiques ciblées : aldéhydes dans l’air, PFAS dans l’eau ou encore des drogues de soumission chimique. Ces applications concernent des projets collaboratifs avec des industriels (déjà financés) ou des partenaires académiques.
Pour ces trois exemples, cette approche métrologique visant à développer des capteurs implique une réaction de dérivation à la surface du matériau formant une molécule fluorescente spécifique ou une molécule absorbant fortement la lumière (colorimétrie).

Ce travail de thèse impliquera notamment de réaliser les tâches suivantes :

• Préparer des matériaux supports potentiellement hiérarchisés ou encore hybrides ;
• Fonctionnaliser les supports par imprégnation ou greffage avec des molécules adaptées pour la détection des molécules ciblées ;
• Réaliser les tests d’adsorption (captation) dans des conditions contrôlées de laboratoire et représentatives ;
• Caractériser les matériaux avant et après fonctionnalisation ainsi qu’après captation des molécules organiques. Il s’agira en particulier de mesurer la porosité (N2 – adsorption), identifier les bandes caractéristiques des phases actives (DRIFT), déterminer la composition élémentaire à la surface (XPS), identifier la structure cristalline (DRX), etc.
• Déterminer les performances analytiques des capteurs développés dans des conditions contrôlées de laboratoire et représentatives ;
• Comparer ces performances avec celles des méthodes analytiques conventionnelles (chromatographie, etc.) ;
• Rédiger des articles scientifiques en anglais

Les matériaux synthétisés pourront aussi être utilisé pour la dépollution de l’air ou de l’eau.

Votre Environnement de Travail

Contexte du laboratoire

- L’équipe de Chimie Analytique et Matériaux pour l'Environnement et la Santé développe des méthodes analytiques pour la détection de molécules organiques essentiellement dans l’air mais aussi dans les autres matrices environnementales (eau, sols). Les activités de l’équipe se structurent autour de 3 axes de recherches :

• Axe 1 : Méthodes analytiques on-line via des dispositifs microfluidiques pour la quantification de polluants de l'air ;
• Axe 2 : Méthodes d'analyse off-line via des techniques chromatographiques ;
• Axe 3 : Etude de l'adsorption de molécules organiques sur des matériaux variés.

Description du profil recherché:

Savoirs généraux, théoriques ou disciplinaires :
- Chimie des matériaux (connaissance approfondie) ;
- Chimie analytique (connaissance approfondie) ;
- Techniques de caractérisation des matériaux (connaissance approfondie) ;
- Chromatographie en phases liquide et gazeuse (connaissance solide) ;
- Instrumentation et mesures (connaissance solide) ;
- Spectroscopie (fluorescence et colorimétrie) (connaissance solide) ;
- Pollution de l’air ;
- Langue anglaise : niveau B1 minimum selon référentiel européen.

Savoirs sur l'environnement professionnel :
- Organisation et fonctionnement de l'enseignement supérieur et de la recherche publique ;

Savoirs faire opérationnels :
- Rédiger des rapports ou des documents techniques ;
- Utiliser les outils informatiques nécessaires au pilotage des appareils analytiques et aux traitements des données ;
- Développer et synthétiser un matériau complexe ;
- Élaborer une méthode d’analyse ;
- Prendre en compte la validité et les limites de la méthode de caractérisation utilisée ;
- Appliquer les règles d'hygiène et de sécurité ;
- Travailler en équipe ;
- Communiquer avec des experts de son domaine ;
- Élaborer un cahier des charges technique.

Attractivité du poste:
- Accès facile au campus de Cronenbourg avec les transports en commun
- Possibilité d'une prise en charge partielle des titres de transport par le CNRS
- Possibilité d'une restauration dans un restaurant universitaire sur le campus de Cronenbourg avec subventionnement du repas par le CNRS

Contraintes et risques

Moyenne en Master 1 et 2 supérieure à 12/20 (fournir CV avec mention, classement dans la promotion et moyenne pour chaque année (y compris le BAC).

Rémunération et avantages

Rémunération

La rémunération est d'un minimum de 2300,00 € mensuel

Congés et RTT annuels

44 jours

Pratique et Indemnisation du TT

Pratique et indemnisation du TT

Transport

Prise en charge à 75% du coût et forfait mobilité durable jusqu’à 300€

À propos de l’offre

À propos du CNRS

Le CNRS est un acteur majeur de la recherche fondamentale à une échelle mondiale. Le CNRS est le seul organisme français actif dans tous les domaines scientifiques. Sa position unique de multi-spécialiste lui permet d’associer les différentes disciplines pour affronter les défis les plus importants du monde contemporain, en lien avec les acteurs du changement.

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