Description du sujet de thèse

Dans le cadre d’un projet de recherche collaboratif entre l’Université de Lille (UCCS), le Laboratoire Catalyse et Spectrochimie de Caen (LCS) et l’IPCMS de Strasbourg, le travail de thèse portera sur le développement de nouveaux catalyseurs hybrides associant zéolithes et métaux liquides pour la conversion de molécules plateformes (ex. méthanol) en hydrocarbures à haute valeur ajoutée.
Le projet vise à augmenter significativement la stabilité des zéolithes en conditions de réaction sévères (400–700 °C) grâce à l’incorporation de métaux ou alliages à bas point de fusion (Ga, In, Bi…). Le/la doctorant(e) travaillera sur la synthèse de nouveaux matériaux, l’étude des mécanismes de désactivation (formation de coke) et l’identification des sites actifs impliqués.
Les travaux expérimentaux incluront :
• préparation de zéolithes micro- et mésoporeuses
• intégration de métaux liquides dans la matrice catalytique
• caractérisation avancée (DRIFTS operando, Raman, XRD, adsorption, microscopie)
• études cinétiques en régime continu et transitoire
• observations in situ de la désactivation et du décokage par MET environnemental (Strasbourg)
Ce projet ambitionne de développer des matériaux catalytiques nouvelle génération, possédant une stabilité exceptionnelle pour des applications clés.

Contexte de travail

L’Unité de Catalyse et Chimie du Solide (UCCS, UMR 8181 CNRS) regroupe 105 chercheurs et enseignants-chercheurs, 32 personnels techniques et administratifs, environ 80 doctorants et 20 post-doctorants. L'unité est répartie sur plusieurs sites de la région lilloise.
Le/la doctorant(e) sera basé(e) à Villeneuve d’Ascq (Université de Lille / École Centrale de Lille) sous la direction du Dr Vitaly Ordomsky. Les synthèses catalytiques seront réalisées au Hall Pilote de catalyse et à l’École Centrale, tandis que les caractérisations spectroscopiques operando et les expériences cinétiques seront conduites au bâtiment C3.
Dans le cadre du consortium, des séjours de travail et réunions seront organisés au LCS (Caen) et à l’IPCMS (Strasbourg). Le/la doctorant(e) participera à des réunions d’avancement, ainsi qu’à des conférences nationales et internationales pour présenter les résultats.
Le poste se situe dans un secteur relevant de la protection du potentiel scientifique et technique (PPST). Son occupation est donc soumise à l’autorisation préalable de l’autorité compétente du MESR.

Contraintes et risques

Le/la doctorant(e) travaillera avec des réacteurs catalytiques à haute température et potentiellement sous pression. D’autres risques incluent l’exposition à des produits chimiques, gaz reactifs et équipements analytiques (rayons X, MET environnemental).
Le poste se situe dans un secteur relevant de la PPST, nécessitant une autorisation administrative préalable.