Description du sujet de thèse

Electrodes modifies par des multicouches de silice mésoporeuse bifonctionnalisée pour des applications potentielles dans le domaine du stockage électrochimique de l’énergie ou de l’électronique moléculaire.
Ce projet vise à mettre au point la préparation par voie électrochimique de films minces de silice mésoporeuse à porosité orientée, porteurs de deux groupements organiques différents et assemblés en multicouches. L’ambition est de pouvoir obtenir diverses fonctions électroactives (e.g., métallocènes) dans des couches distinctes et d’évaluer les processus de transfert de charge et de transport à longue distance au travers de ces films. Nous prévoyons d’élaborer et d’étudier le comportement de deux systèmes modèles basés sur des configurations à deux ou trois couches, en sandwich entre deux électrodes assurant le contact électrique . Ces objets peuvent servir de redresseurs de courant (diodes) dans des circuits électroniques miniaturisés ou encore, jouer le rôle de micro-batteries et/ou pseudo-condensateurs.
Profil : les candidats doivent être titulaires d'un master en chimie, en génie chimique ou dans un domaine similaire, avoir des connaissances de base en électrochimie, en chimie analytique, en chimie moléculaire et en sciences des matériaux, et être disposés à effectuer des travaux expérimentaux.

Contexte de travail

Le Laboratoire de Chimie Physique et Microbiologie pour les Matériaux et l’Environnement (LCPME) est une unité pluridisciplinaire qui centre ses recherches sur une meilleure compréhension de la réactivité de matériaux et de surfaces solides (phases minérales, hybrides organo-minéraux, nanomatériaux ou objets biologiques) au contact de phases liquides, avec le souhait de prendre en compte les hétérogénéités structurales et réactionnelles des systèmes étudiés à différentes échelles spatiales, et avec des retombées potentielles dans le domaine de l’environnement et des sciences des matériaux. L’unité associe des disciplines relevant de la physico-chimie (spectroscopies et électrochimie) et de la microbiologie (interfaces microbiennes et adhésion des microorganismes).
En termes d'équipements, le laboratoire est doté d'une plateforme rassemblant diverses techniques de caractérisation physico-chimique. Pour mener à bien le projet, l'étudiant aura accès à l’ensemble de ces outils, ainsi qu’aux appareillages électrochimiques spécifiques à l’élaboration des films minces, à leur caractérisation et à leurs applications.