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Sujets de thèse
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DRF : Sujet de thèse SL-DRF-21-0442

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

Coupures catalytiques de liaisons C–O et C-N appliquées à la dépolymérisation réductrice de déchets plastiques

RÉSUMÉ DU SUJET

En fin de vie, les plastiques sont encore trop précieux pour être mis en décharge. Dans le cadre des nouvelles directives européennes et de la loi antigaspillage pour une économie circulaire, il conviendrait de valoriser la matière contenue. Le recyclage mécanique est ainsi en plein essor mais encore de portée limitée. Une voie récente et prometteuse vise à traiter chimiquement certains plastiques pour récupérer leur contenu carboné en régénérant en particulier les monomères de base pouvant resservir indéfiniment ou récupérer des molécules chimiques à hautes valeurs ajoutée. Actuellement à ses balbutiements, cette voie nécessite de développer des procédés efficaces permettant de traiter chacun des nombreux types de matériaux plastiques (carbonés, oxygénés, azotés tels que les polyéthers, polyesters et polyamides…). La dépolymérisation de ces matériaux pour entrer dans une économie circulaire et produire sélectivement des molécules utilisables reste ainsi un défi.

Le Laboratoire de Chimie Moléculaire et Catalyse pour l’Énergie (UMR CEA/CNRS 3299) a mis au point une stratégie originale de dépolymérisation réductrice d’une variété de plastiques oxygénés de type polyéthers, polyesters et polycarbonates, vers des monomères et des hydrocarbures dérivés. Les catalyseurs utilisés sont des complexes d’iridium ou de bore, coûteux, en combinaison avec des réducteurs hydrosilanes (R3SiH) puis d’anions en présence de silanes. Ces travaux ont fait l’objet de deux dépôts de brevet.

Le présent projet doctoral vise l’utilisation de nouveaux complexes métalliques moléculaires moins coûteux, sélectifs, recyclables pour dépolymériser des plastiques oxygénés et azotés (de type polyamides par exemple), dans des conditions douces, en combinaison avec des hydrosilanes, des boranes voir des formiates de silicium comme agents réducteurs.

FORMATION NIVEAU MASTER RECOMMANDÉ

Chimie de coordination et catalyse

INFORMATIONS PRATIQUES
Institut rayonnement et matière de Saclay
Service Nanosciences et Innovation pour les Materiaux, la Biomédecine et l’Energie
Laboratoire de Chimie Moléculaire et de Catalyse pour l’Energie
Centre : Saclay
Date souhaitée pour le début de la thèse : 01/10/2021
PERSONNE À CONTACTER PAR LE CANDIDAT

Thibault CANTAT  

CEA
DRF/IRAMIS/NIMBE/LCMCE
IRAMIS/NIMBE/LCMCE
Bât 125, CEA Saclay
91191 Gif-sur-Yvette Cedex

Téléphone : +33 1 69 08 43 38

DIRECTEUR DE THÈSE

Jean-Claude Berthet

CEA
DRF/IRAMIS/NIMBE/LCMCE
IRAMIS/NIMBE/LCMCE
Bât 125, CEA Saclay
91191 Gif-sur-Yvette Cedex