Intitulé de l’offre : CDD doctorant(e) (H/F) CNRS en chimie/électrocatalyse

(équipe MEDIACAT)

CDD CNRS 36 mois

Description du sujet de thèse

La rationalisation de l’utilisation des sources d’énergie renouvelables repose sur le stockage de l’électricité pour son transport et/ou son utilisation à l’endroit et au moment où la demande est présente. Le stockage chimique de l’électricité sous forme d’hydrogène par électrolyse offre un moyen intéressant d’utiliser cette énergie renouvelable pour des applications stationnaires et de transport sans émission de gaz à effet de serre, en utilisant des piles à combustible par exemple. Cependant, le stockage et le transport de l’hydrogène gazeux n’est pas anodin et nécessite des infrastructures complexes. Les technologies classiques de stockage de l’hydrogène par liquéfaction et compression sont associées à plusieurs problèmes, notamment une faible densité de stockage, des pertes par ébullition, des coûts relativement élevés et des problèmes de sécurité et de transport. L’utilisation d’un transporteur d’hydrogène organique liquide (LOHC) est un moyen prometteur de simplifier le stockage et le transport de l’hydrogène. La manipulation d’un liquide à la place de l’hydrogène gazeux présente un niveau de complexité similaire à celui des hydrocarbures déjà utilisés dans le monde, avec l’avantage de l’hydrogène comme vecteur d’énergie durable. Le stockage et le transport de l’hydrogène à l’aide de LOHC sont basés sur des cycles en deux étapes, telles que (i) le chargement/stockage de l’hydrogène par hydrogénation catalytique de composés liquideset (ii) le déchargement/libération de l’hydrogène par déshydrogénation des liquides riches en H2 résultants de la première étape.
Rôle du/de la candidat(e) :elle/il aura en charge d’étudier l’utilisation de polyols biosourcés comme LOHCs pour des réactions de déshydrogénation électrocatalytique en acides carboxyliques à bas potentiel d’électrode et d’hydrogénation catalytique des acide carboxylique sous une pression d’hydrogène optimisée. Les réactions (électro)catalytiques seront typiquement effectuées dans un autoclave et une cellule électrochimique en continu. La réaction sera suivie par chromatographies en phase gazeuse et phase liquide,par RMN 1H/13C et par spectrométrie de masse. Elle/Il devra également comparer ses résultats avec la littérature en termes de performances catalytiques (rendement, sélectivité, productivité, etc.).
Compétences attendues du candidat : Elle/il devra présenter de solides connaissances dans le domaine de la catalyse hétérogène et/ou électrocatalyse appliquée à la chimie organique. On attend également du/de la candidat(e) qu’il/elle soit curieux(se) et imaginatif(ve) pour challenger l’équipe en proposant par exemple des approches radicalement différentes.

Contexte de travail

Ces recherches seront menées au CNRS à l’Institut de Chimie des Milieux et Matériaux de Poitiers (IC2MP) situé à l’Université de Poitiers en France. IC2MP est une unité mixte entre l’Université de Poitiers et le CNRS travaillant sur la conception de réactions/produits durables. Il s’agit d’un institut interdisciplinaire qui étudie (1) la conception de procédés propres (catalyse, bio-solvants, énergies renouvelables, technologies alternatives, etc.) et (2) le transfert et la bioaccumulation de molécules organiques dans les écosystèmes. Dans ce projet le(a) candidat(e) rejoindra l’équipe « Catalyse en milieux non conventionnels ». L’équipe mène des recherches sur (1) le remplacement du carbone fossile par du carbone renouvelable et (2) le développement de technologies propres pour la chimie. Le(a) candidat(e) aura un accès complet à la plate-forme analytique de l’IC2MP (PLATINA), comprenant tous les équipements majeurs requis pour caractériser les molécules organiques et les catalyseurs générés dans le cadre de ce projet (XPS, XRD, TEM/SEM, spectrométrie de masse, RMN, etc.). La thèse sera réalisée sous la responsabilité d’un professeur des Universités et le(a) candidat(e) sera inscrit(e) à l’école doctorale Théodore Monod de l’Université de Poitiers

Contraintes et risques

Travail avec produits chimiques. Missions également possibles en France et à l’étranger.

Pour postuler :

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