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Sujets de thèse
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DRF : Sujet de thèse SL-DRF-21-0430

DOMAINE DE RECHERCHE
Matière ultra-divisée, physico-chimie des matériaux / Physique de l’état condensé, chimie et nanosciences
INTITULÉ DU SUJET Français English

Imogolites hybrides comme nanoréacteur ajustable

RÉSUMÉ DU SUJET

L’un des enjeux fondamentaux auquel il est urgent de s’attaquer d’un point de vue sociétal et scientifique, est de concilier développement humain et préservation de l’environnement. Pour cela, les chercheurs vont devoir concevoir des solutions innovantes et performantes pour passer des carburants fossiles aux énergies renouvelables, telle que le solaire, trouver des alternatives aux éléments rares et gérer les ressources globales de façon plus éco-responsables. Dans cette thèse, nous proposons d’explorer les propriétés photo-catalytiques originales de nanotubes d’aluminosilicates, les imogolites. Ces matériaux peu coûteux et respectueux de l’environnement serviront de nano-réacteurs permettant d’activer de part et d’autre des parois des imogolites hybrides des réactions redox, autrement défavorables. Cette approche originale permettra de tirer doublement avantage, d’une part du confinement à l’intérieur de la cavité et d’autre part de la polarisation des parois. En particulier, dans un nano-réacteur, la majorité des molécules subissent des interactions qui ne peuvent pas être obtenues dans un environnement non confiné. Ce projet s’attachera en particulier à évaluer l’effet du confinement et de la polarisation résultant de la courbure de la paroi des imogolites sur leur réactivité. Le contrôle structural des interfaces et des interactions à l’échelle nanométrique permettra ainsi d’obtenir des propriétés originales.

Le couplage de réactions redox avec des réactifs hydrophiles/hydrophobes à l’aide d’un nano-réacteur ouvre de très larges perspectives pour des possibles réactions photo-induites. La réalisation de ce projet devrait avoir un impact majeur non seulement dans la compréhension des effets de confinement, mais surtout dans le domaine de la photocatalyse pour des applications en environnement et énergie.

FORMATION NIVEAU MASTER RECOMMANDÉ

Master chemistry of materials, nanosciences, inorganic chemistry

INFORMATIONS PRATIQUES
Institut rayonnement et matière de Saclay
Service Nanosciences et Innovation pour les Materiaux, la Biomédecine et l’Energie
Laboratoire Interdisciplinaire sur l’Organisation Nanométrique et Supramoléculaire
Centre : Saclay
Date souhaitée pour le début de la thèse : 01/11/2021
PERSONNE À CONTACTER PAR LE CANDIDAT

Antoine THILL  

CEA
DRF/IRAMIS/NIMBE/LIONS
UMR 3685 DSM/IRAMIS/NIMBE/LIONS
Bât.125 Pce 318C
CEA Saclay,
F-91191 Gif-sur-Yvette,
France

Téléphone : +33 1 69 08 99 82

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

Antoine THILL

CEA
DRF/IRAMIS/NIMBE/LIONS
UMR 3685 DSM/IRAMIS/NIMBE/LIONS
Bât.125 Pce 318C
CEA Saclay,
F-91191 Gif-sur-Yvette,
France