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Sujets de thèse
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DRF : Sujet de thèse SL-DRF-21-0485

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

Conception d’un module automatique utilisant la fluidique et la micro-détection RMN pour un suivi en temps réel de réactions chimiques

RÉSUMÉ DU SUJET

Un grand nombre de processus chimiques sont complexes, et nécessitent pour leur optimisation de comprendre les mécanismes réactionnels par l’observation en temps réel des composés intermédiaires et des produits finaux. La RMN peut s’acquitter de cette tâche, mais cela nécessite de prendre en compte plusieurs aspects : pallier le manque de sensibilité intrinsèque à la technique, rapprocher le plus possible la zone de détection du réacteur de synthèse et pouvoir quantifier précisément les données obtenues.

Récemment les chercheurs du LSDRM ont inventé et breveté un dispositif de RMN imprimé en 3D basé sur une mini pompe à bulles associée à de la fluidique et une micro-détection, installable sur une sonde commerciale à l’intérieur de l’aimant RMN. Une version d’insert branché sur une sonde de micro-imagerie et une version utilisant un couplage inductif entre la micro-bobine et la bobine commerciale ont été développées.

Le système permet une amélioration significative du signal RMN pour les noyaux relaxant lentement, puisque les constituants du mélange réactionnel sont situés dans un champ magnétique proche de celui de l’étude RMN, permettant ainsi une pré-polarisation de l’ensemble de la solution. De plus, grâce au mouvement contrôlé du flux, entre deux scans les spins frais remplacent ceux précédemment excités dans la région de détection ; il n’est donc pas nécessaire d’attendre plusieurs fois le temps de relaxation.

S’appuyant sur les compétences de la société CortecNet dans la synthèse de molécules enrichies aux isotopes stables, et du LSDRM, laboratoire de recherche reconnu pour son savoir-faire dans la création de dispositifs innovants destinés à l’amélioration de l’outil RMN, l’objectif de ce projet de recherche consiste à développer un dispositif complet de suivi RMN, in situ, de synthèses chimiques afin de fournir aux chimistes organiciens un instrument de mesure indispensable dans leurs activités quotidiennes.

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 : 01/01/2021
PERSONNE À CONTACTER PAR LE CANDIDAT

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

Téléphone : +33 1 69 08 42 45

UNIVERSITÉ / ÉCOLE DOCTORALE
Paris-Saclay
Sciences Chimiques: Molécules, Matériaux, Instrumentation et Biosystèmes (2MIB)
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