Description du sujet de thèse

"Immobilisation de méthane monooxygénases solubles (sMMO) sur des metal-organic frameworks (MOF) afin de synthétiser des catalyseurs bio-hétérogènes pour l'oxydation d'alcanes à courte chaîne."

Le doctorant sera accueilli principalement à l'Unité de Catalyse et de Chimie du Solide (UCCS, Lille, France) et sera inscrit à l'école doctorale de l'Université de Lille, sous la direction du Dr. E. HEUSON. Une partie de l'activité sera réalisée pendant des périodes de détachement, principalement à la société ProfMOF (Norvège) sous la supervision du Prof. K. P. LILLERUD pour synthétiser le MOF utilisé comme support pour les enzymes, ainsi qu'à l'Università Degli Studi Di Torino (Italie) sous la supervision du Dr. N. BARBERO, pour caractériser les biomatériaux résultants en utilisant des techniques de spectroscopie avancées.

Le projet vise à immobiliser les différentes sous-unités des monooxygénases solubles du méthane dans le même matériau afin de créer un biocatalyseur hétérogène pouvant être utilisé dans un réacteur à flux continu pour l'oxydation des alcanes à chaîne courte. Au-delà de la création d'un biocatalyseur efficace, cette partie du projet DEMO se concentrera sur la compréhension des relations entre les sous-unités enzymatiques et leur activité catalytique, et surtout sur l'influence du MOF sur les enzymes. Cette partie sera soutenue par le développement de techniques spectroscopiques avancées pour la caractérisation du biomatériau en fonction du type d'immobilisation (surface ou encapsulation). Afin de maximiser le nombre de différents types d'interaction entre les enzymes et le support, plusieurs conditions d'immobilisation seront criblées en utilisant les robots de la plateforme REALCAT à Lille.

Contexte de travail

Les recherches de l'UCCS s'articulent autour de trois thématiques principales : l'énergie, l'environnement et le développement durable. Nous organisons notre recherche selon trois axes scientifiques : la Catalyse et Chimie Moléculaire, la Catalyse Hétérogène, et la Chimie du Solide. Les finalités des activités de recherche de l'UCCS sont orientées notamment vers la valorisation catalytique de la biomasse, la chimie fine, la chimie végétale, le traitement de la pollution, les nouveaux carburants, les combustibles et déchets nucléaires, les piles à combustible, les matériaux éco-compatibles…
Notre stratégie scientifique se décline sur trois niveaux :
1. une démarche de synthèse, cœur du métier de chimiste, avec, par exemple, des synthèses de composés moléculaires et macromoléculaires, de solides iono-covalents, de catalyseurs supramoléculaires, organométalliques, nanostructurés, de céramiques à conduction ionique, de verres auto-cicatrisants, de céramiques magnétiques, ou de films minces ferroélectriques ;
2. le développement et l'utilisation de méthodes de caractérisation avancées incluant la RMN des solides, la cristallographie électronique, la microscopie champ proche à force piézoélectrique, l'XPS ToF-SIMS LEIS, et l'EXAFS-rapide. La plupart de ces méthodes peuvent utilisées en mode in situ voire Operando et sont complétées par des modélisations;
3. la mise en œuvre de matériaux et de procédés catalytiques innovants, de l'échelle laboratoire à l'échelle semi-pilote.

Le poste se situe dans un secteur relevant de la protection du potentiel scientifique et technique (PPST), et nécessite donc, conformément à la réglementation, que votre arrivée soit autorisée par l'autorité compétente du MESR.

Contraintes et risques

Critères d'éligibilité : Nous acceptons les candidatures de personnes de toute nationalité remplissant les critères suivants :

Les candidats ne doivent pas avoir résidé ou exercé leur activité principale (travail, études, etc.) dans le pays de l'organisation qui recrute #1 pendant plus de 12 mois au cours des 3 années précédant immédiatement leur recrutement. Par date de recrutement, on entend le premier jour d'emploi du chercheur aux fins de l'action (c'est-à-dire la date de début indiquée dans le contrat de travail/le contrat direct équivalent).

Les candidats doivent être titulaires d'un master ou d'un diplôme équivalent en chimie, génie chimique et matériaux ou dans des disciplines connexes, avec une solide expérience en catalyse, bio-ingénierie et/ou matériaux.

Les candidats peuvent être invités à fournir des documents prouvant leur éligibilité au recrutement, c'est-à-dire à fournir des documents prouvant leur(s) lieu(x) de résidence ou de travail au cours des trois dernières années.