Chercheur (H/F) postdocorant pour l'etude par microscopie électronique in situ des processus de formati

Missions :
La photo-catalyse est un procédé prometteur pour convertir l’énergie solaire en hydrogène vert sans émission de gaz à effet de serre, mais dont l’efficacité doit encore être améliorée pour devenir concurrentiel à l’échelle industrielle. Les matériaux utilisés pour la photocatalyse sont des semi-conducteurs de type « n », comme le g-C3N4, le BiVO4 et le TiO2, souvent décorés par des nanoparticules de métaux nobles (Pt et Au) ou d’oxyde métallique (CoO, NiO, RuO2) jouant le rôle de co-catalyseurs pour la photo-réduction ou la photo-oxydation de l’eau respectivement. L’objectif de ce travail est d’étudier la formation et l’évolution de ces hétérostructures à l’échelle du nanomètre durant les réactions de photo-déposition et de photocatalyse, en utilisant la microscopie électronique en transmission (MET) in situ en milieu liquide et sous excitation de lumière. Cela permettra de comprendre le lien entre la structure des photo-catalyseurs et son évolution d’une part, et leur propriétés catalytiques d’autre part, en contribuant ainsi à la conception de nouveaux matériaux plus performants.
Activités :
• Caractérisation des photo-catalyseurs n-SCs (TiO2, BiVO4, g-C3N4) décorés avec des nanoparticules métalliques (Au, Pt) principalement par microscopie électronique en transmission et à balayage (MET, MEB), spectroscopie UV visible et diffraction des rayons. (IPCMS/ICPEES)
• Contribution à la mise en place d'une source de photo-excitation permettant d'amener la lumière UV-vis à l'intérieur de la colonne du microscope JEOL Grand ARM2, et la focaliser sur l'échantillon pendant les mesures
• Mise en place d'un protocole d'acquisition des données par microscopie électronique in situ, pour étudier l'effet combiné des électrons et photons sur le matériau, et pour minimiser la dose d'électrons en gardant un rapport signal-sur-bruit (SNR) suffisant à la détection des nanoparticules (IPCMS)
• Développement d'un protocole spécifique pour la réalisation des expériences de photo-excitation par MET in situ, en adaptant la longueur d'onde du rayonnement et son intensité aux conditions utilisées dans les réacteurs photo-catalytiques (IPCMS )
• Rédaction d'articles scientifiques
• Présentation des résultats scientifiques aux conférences nationales et internationales
Contexte de travail :
La personne recrutée rejoindra l’Institut de Physique et Chimie des Matériaux de Strasbourg du CNRS (IPCMS). Le projet sera réalisé en collaboration entre l’équipe 3D-TEM de l’IPCMS (encadrants M.L. De Marco et O. Ersen), et l’équipe de Photocatalyse et Photoconversion de l’ICPEES (encadrant T. Cottineau).
L’expertise de l’équipe 3D-TEM réside dans l'étude des matériaux pour l'énergie par MET in situ, à la fois en environnement gazeux et liquide, ainsi que la reconstruction 3D par tomographie TEM de matériaux nanostructurés et fragiles. Le microscope JEOL Grand ARM2 sera utilisé pour les mesures de photo-excitation
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