CDD post-doctoral (H/F) : élaboration par voie de chimie douce et mise en forme par frittage SPS de com

Missions :
L’objectif de ce stage est d’élaborer des composites nanostructurés multifonctionnels, en commençant par la synthèse de nanoparticules de type cœur-coquille, dont le cœur sera composé de nanoparticules aciculaires ferromagnétiques à base de cobalt (Co, Co0,80Ni0,20 ou CoFe2O4) et la coquille d’une céramique piézoélectrique sans plomb (K0,5Na0,5NbO3). La synthèse des cœurs magnétiques se fera par chimie douce en milieu polyol suivant le procédé développé au laboratoire et permettant d’obtenir des particules nanométriques de taille et de morphologie maîtrisées (1). Pour l’élaboration du cœur-coquille, deux voies sont envisagées : 1) en synthétisant la coquille de KNN par voie hétérogène en milieu polyol autour des cœurs magnétiques préalablement élaborés et 2) l’acquisition toute récente d’un réacteur micro-onde devrait nous permettre de contrôler avec plus de justesse les étapes de précipitation et de croissance de la phase KNN autour des nanoparticules à base de cobalt. Les nanoparticules cœur-coquille seront ensuite frittées par SPS afin d'obtenir un composite céramique. Les propriétés microstructurales et fonctionnelles des composés élaborés seront ensuite étudiées.

(1) : N. Ouar et al., J. Appl. Phys. 2013, 114, 163907 ; M. A. Bousnina et al., Nanomaterials 2020, 10, 334 ; K. Mrad et al., CrystEngComm 2017, 19, 3476–3484 ; N. Ouar et al., J. Alloys Compd. 2014, 615, S269–S275
Activités :
La personne recrutée travaillera sur la synthèse des nanoparticules cœur-coquille par des voie de chimie douce, sur leur consolidation sous forme de composite nanostructurés par Spark Plasma Sintering (SPS ; avec et sans magnétique externe appliqué durant le frittage) ainsi que sur leur caractérisation en utilisant une grande variété de techniques incluant la diffraction des rayons X (DRX), la microscopie électronique (MEB, EBSD et TEM), la spectroscopies (IR et Raman), la magnétométrie (VSM), les analyses thermiques (ATD-ATG) et chimiques (ICP-OES, EDX). Elle réalisera également des analyses par la méthode de la fonction de distribution de paires atomiques (PDF), obtenue à partir de mesures de diffusion totale des rayons X, permettant d'analyser les corrélations structurales à courte distance ainsi que les phénomènes de nanostructuration.
Contexte de travail :
Ce projet s’inscrit dans le cadre d’une ANR comprenant des collaborateurs dans plusieurs laboratoires en France, ce qui amènera le stagiaire post-doctorat à travailler avec une équipe pluridisciplinaire.
Le lieu d'affectation sera au LSPM à Villetaneuse sur le campus de l'USPN. Le candidat aura à se rendre à l'ICMPE (Thiais).
Le candidat aura à sa disposition : Salles de synthèse de nanopoudres (laboratoire de chimie de l'axe MINOS) ; Montages et accessoires nécessaires pour la synthèse et la caractérisation des nanopoudres. Accès au procédé de frittage par SPS; EPI et EPC pour manipuler produits chimiques et nanopoudres ; Salle de po
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