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Sujets de thèse
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DRF : Sujet de thèse SL-DRF-17-1039

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

Pousser les limites de la sensibilité en Résonance Magnétique Nucléaire du Solide par la Polarisation Dynamique Nucléaire à très basse température

RÉSUMÉ DU SUJET

Ce projet de recherche est centré sur le développement d'un nouvelle technique prometteuse appelée MAS-DNP (polarisation dynamique nucléaire à l'angle magique). Cette technique d'hyperpolarisation permet l'acquisition d'expériences de RMN du solide utiles pour l'extraction d'information structurale à l'échelle atomique, comme par exemple des distances inter-atomiques, ou la caractérisation de la fonctionnalisation de surface.

Il a été démontré récemment que cette technique est particulièrement utile pour des systèmes ne pouvant pas être étudiés par rayons X ou RMN en solution. Grâce à l'énorme augmentation en sensibilité apportée par l'hyperpolarisation et le gain en temps expérimental qui en découle, nous pouvons maintenant aborder des études ambitieuses de systèmes complexes, tels des matériaux poreux, des nano-assemblages, des nano-particules ou nanofils de silicium, etc, qui jusqu'ici n'avaient pu être caractérisés à l'échelle atomique.

Ce travail s’insérera dans un environnement très dynamique du site de Minatec (CEA Grenoble) au sein du laboratoire MEM (CEA INAC), dans lequel l'équipe DNP pousse le développement et l'utilisation de cette technique au delà de l'état de l'art, en collaboration avec la compagnie Bruker (leader mondial dans le domaine). L'équipe utilise le premier système de MAS-DNP haut champs installé en France en septembre 2011, et a conduit depuis avec succès des développements méthodologiques et instrumentaux. Entre autres, l'équipe a construit un équipement permettant une recirculation à haut débits de gaz d'hélium froid donnant ainsi accès à la MAS-DNP à de très basses températures (10-100 K). Ce nouveau régime d'utilisation de la MAS-DNP ouvre tout un panel de nouvelles opportunités.

Ce travail de doctorat s'insère dans un projet ERC plus large (porteur G. De Paëpe) impliquant des partenaires académiques et industriels.

FORMATION NIVEAU MASTER RECOMMANDÉ

Master en chimie-physique

INFORMATIONS PRATIQUES
Institut nanosciences et cryogénie
Modélisation et Exploration des Matériaux
Laboratoire de Résonance Magnétique
Centre : Grenoble
Date souhaitée pour le début de la thèse : 01/10/2017
PERSONNE À CONTACTER PAR LE CANDIDAT

Sabine HEDIGER  

CNRS
RM/Laboratoire de Résonance Magnétique
INAC/MEM/RM
CEA Grenoble
17 rue des Martyrs
38054 Grenoble cedex 9

Téléphone : 33438786579

UNIVERSITÉ / ÉCOLE DOCTORALE
Université Grenoble Alpes
Chimie et Sciences du Vivant (EDCSV)
DIRECTEUR DE THÈSE

Gaël DE PAEPE

CEA
DRF/INAC/MEM
INAC/MEM/RM
CEA Grenoble
17 rue des Martyrs
38054 Grenoble cedex 9