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Sujets de thèse
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DRF : Sujet de thèse SL-DRF-18-0330

DOMAINE DE RECHERCHE
Chimie analytique / Physique de l'état condensé, chimie et nanosciences
INTITULÉ DU SUJET Français English

Analyse in situ d’une batterie à flux redox organique par résonance magnétique et fabrication additive

RÉSUMÉ DU SUJET

Dans le projet de thèse nous souhaitons mettre à profit nos avancées récentes en impression 3D combinée au développement de systèmes intégrés dynamiques en résonance magnétique nucléaire pour étudier par RMN des systèmes en fonctionnement et réaliser des expériences in situ ou operando. Nous souhaitons appliquer ces développements selon un axe de recherche important du domaine de l’énergie : l’identification et l’étude des migrations de différentes espèces moléculaires générées lors du fonctionnement d’une batterie à flux redox organique (RFBO).

Pour cela il sera nécessaire de construire une mini batterie qui puisse être intégrée au sein d’un aimant classique de RMN. Le flux de chacun des compartiments sera géré au moyen de notre approche de mini-pompe à bulle breveté. Ici la modularité de notre système nous permettra à faible coût de suivre par spectroscopie et imagerie différentes espèces moléculaires en plusieurs positions de la batterie. Les composants et la géométrie seront adaptés aux cellules d'écoulement organique, le but principal étant de comprendre et d'analyser le mécanisme de dégradation et les produits de la molécule redox (dérivés anthraquinones) sur le cycle redox.

Les travaux demandés au doctorant iront d'une forte implication dans la conception de la mini-batterie, à sa construction et aux études de résonance magnétique. Dans ce domaine, des protocoles dédiés et des séquences nouvelles, utilisant à la fois les techniques spectroscopiques et d'IRM récentes, devront être développés.

INFORMATIONS PRATIQUES
Institut rayonnement et matière de Saclay
Service Nanosciences et Innovation pour les Materiaux, la Biomédecine et l'Energie
Laboratoire Structure et Dynamique par Résonance Magnétique (LCF)
Centre : Saclay
Date souhaitée pour le début de la thèse : 01/10/2018
PERSONNE À CONTACTER PAR LE CANDIDAT

Lionel DUBOIS  

CEA
DSM/INAC/SyMMES/CAMPE
17, rue des martyrs

Téléphone : +33 4 38 78 92 57

UNIVERSITÉ / ÉCOLE DOCTORALE
Paris-Saclay
Interfaces: Approches interdisciplinaires / fondements; applications et innovation
DIRECTEUR DE THÈSE

Patrick BERTHAULT

CEA
DRF/IRAMIS/NIMBE/LSDRM
Laboratoire Structure et Dynamique par Résonance Magnétique
DRF/IRAMIS/NIMBE/LSDRM
Bât.137, Point Courrier #9
CEA - Centre de Saclay
91191 Gif sur Yvette, France