Doctorant (H/F) en nanoplasmonique pour la catalyse

Description du Poste

Sujet De Thèse

La catalyse plasmonique est un sujet de recherche en plein essor depuis les années 2010. Basée sur le confinement de la lumière dans des nanoparticules métalliques, elle présente un potentiel prometteur dans l’élaboration de procédés chimiques soutenables, comme la photosynthèse artificielle. Elle repose sur l’association de processus photophysiques de bulk et de processus chimiques de surface dont l’articulation, au sein de nanostructures composites complexes, est encore mal comprise.

Le projet interdisciplinaire CNRS-MITI-80PRIME « NanoPLASMOnique pour la CATalyse » (PLASMOCAT) vise à mobiliser les compétences de deux équipes du CNRS en catalyse plasmonique et en modélisation physique, afin de mieux comprendre les phénomènes physiques et chimiques qui sous-tendent l’activité plasmonique, dans l’objectif de développer des matériaux performants.
Dans ce cadre, le doctorant (H/F) sera chargé de comprendre l’impact de la nanostructuration de l’objet sur les dynamiques électroniques afin de mieux les maîtriser au sein de nanostructures optimisées pour le recyclage du CO2 en méthane.

Le travail de thèse inclut un volet expérimental et un volet de théorie/modélisation. Pour le premier, le doctorant (H/F) sera en charge de la synthèse de nanostructures plasmoniques par voie chimique et de la caractérisation physico-chimique de leurs propriétés texturales, structurales, optiques et catalytiques issues de l’activation plasmonique des nanostructures.

Le second volet impliquera le développement et l’implémentation de modèles de la réponse plasmonique ─ linéaire et non-linéaire ─ basés sur les équations de l’hydrodynamique quantique (QHD), l’implémentation des codes numériques correspondants et leur optimisation.

Les nanostructures contenant des nanoparticules métalliques et bimétalliques supportées seront considérées en particulier.

Le doctorant (H/F) sera amené à étudier les effets des caractéristiques géométriques des objets métalliques sur les dynamiques électroniques aux interfaces et sur les performances catalytiques, et d’établir des corrélations entre modèles de dynamiques électroniques et performances catalytiques. L’enjeu sera de développer des modèles physiques réalistes et de synthétiser des nanostructures s’approchant le plus possible des géométries idéales considérées dans les modèles à partir des voies de synthèse développées dans l’équipe.

Votre Environnement de Travail

Le candidat (H/F) intégrera une équipe pluridisciplinaire menée par Valérie Caps (ICPEES/CNRS Chimie) et Giovanni Manfredi (IPCMS/CNRS Physique) et localisée sur le campus CNRS de Cronenbourg.

Rattaché à l’ICPEES, le doctorant (H/F) aura accès aux deux unités de recherche, ICPEES et IPCMS. Il bénéficiera ainsi de l’ensemble des techniques et savoir-faire nécessaires à la réalisation du projet, dans les domaines des nanomatériaux, de la catalyse plasmonique et de la physique théorique et numérique. Il sera co-encadré par V. Caps et G. Manfredi. Il bénéficiera d’un encadrement suivi, facilité par la proximité géographique des 2 unités de recherche.

Inscrit à l’école dotorale ED222 – Sciences Chimiques de l’Université de Strasbourg, le doctorant (H/F) bénéficiera de l’environnement scientifique et culturel de cette Université d’Excellence.

Le doctorant (H/F) s'intégrera aux différents réseaux scientifiques régionaux et nationaux dans lesquels ses encadrants sont impliqués (ITI QMat et HiFunMat, IRN Nanoalloys, GDR Plasmonique Active, réseau post-GDR Or-nano), il aura la possibilité de réaliser des stages dans d’autres laboratoires pour la réalisation de tâches spécifiques du projet.

Le doctorant (H/F) sera impliqué de façon active dans la diffusion des résultats scientifiques (rédaction de publications, participation à des congrès).

Compétences attendues :
• Connaissances solides en catalyse hétérogène, dont synthèse, caractérisation physico-chimique et évaluation catalytique de nanomatériaux inorganiques composites (XRD, UV-visible, XPS, TEM/SEM, BET, TGA, FTIR, Raman)
• Savoir-faire opérationnels: synthèses inorganiques et/ou évaluation catalytique
• Connaissances de base en physique quantique, mécanique des fluides, physique de la matière condensée
• Capacité à apprendre et à développer des compétences en calcul analytique, modélisation théorique et simulations numériques, en particulier la résolution numérique d’équations aux dérivées partielles
• Capacité à situer le travail réalisé par rapport à l’état de l’art
• Maîtrise de l’anglais et du français, aussi bien à l’écrit qu’à l’oral
• Qualités rédactionnelles dans la perspective de publier et valoriser les recherches
• Aptitude au travail collaboratif dans une équipe pluridisciplinaire
• Capacité à travailler dans le respect des règles et procédures, flexibilité et adaptabilité

Condition de travail:
- 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

Rémunération et avantages

Rémunération

La rémunération est de 2300,00 € mensuel selon le barème.

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.

Le CNRS

Les métiers de la recherche