Chercheur Postdoctoral en Catalyse Computationnelle & Modélisation DFT des Surfaces de Nanodiamants pou
Référence : UMR6502-CHREWE-003
- Fonction publique : Fonction publique de l'État
- Employeur : Centre national de la recherche scientifique (CNRS)
- Localisation : 44322 NANTES (France)
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- Nature de l’emploi Emploi ouvert uniquement aux contractuels
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Nature du contrat
CDD d'1 an
- Expérience souhaitée Non renseigné
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Rémunération Fourchette indicative pour les contractuels 3071€/mois € brut/an Fourchette indicative pour les fonctionnaires Non renseignée
- Catégorie Catégorie A (cadre)
- Management Non renseigné
- Télétravail possible Non renseigné
Vos missions en quelques mots
Missions :
Le ou la postdoctorant·e rejoindra l’Institut des Matériaux de Nantes (IMN, UMR CNRS 6502) dans le cadre du projet ANR CADENA, une initiative ambitieuse visant à développer des nanodiamants de détonation (ND) reconstruits chimiquement pour des applications catalytiques dans des réactions de fluoration durables. Sous la direction du Dr. Chris Ewels (Directeur de recherche CNRS, spécialiste de la modélisation DFT des nanocarbones), le ou la postdoctorant·e pilotera le Work Package 2 (WP2), dont l’objectif est d’identifier et modéliser les sites catalytiques les plus efficaces sur les ND à l’aide de calculs avancés en Théorie de la Fonctionnelle de la Densité (DFT). Le projet cherche à révolutionner la conception de catalyseurs à base de ND en contrôlant leur reconstruction de surface et leur fonctionnalisation, permettant des procédés de fluoration plus verts et sélectifs pour des secteurs industriels clés comme les batteries, la pharmacie et l’agrochimie.
Le thème scientifique porte sur la chimie de surface et la catalyse, avec un focus sur la compréhension de l’impact des traitements par halogénation (fluor, chlore) et thermiques sur les propriétés électroniques et structurales des ND. Le ou la postdoctorant·e collaborera étroitement avec les partenaires expérimentaux (ICCF, IJL, IC2MP, Syensqo) pour valider les prédictions computationnelles et développer des catalyseurs à la fois actifs et stables dans des conditions réactionnelles exigeantes. Ce poste offre une opportunité unique de contribuer à un projet transformateur à l’interface entre la science des matériaux, la chimie computationnelle et l’innovation industrielle durable.
Activités :
Le ou la postdoctorant·e sera chargé·e de développer et valider des modèles DFT pour simuler la structure atomique, la stabilité et la réactivité des surfaces de ND reconstruites, incluant des systèmes hybrides sp²/sp³ et des surfaces fonctionnalisées. Les activités principales incluent :
La modélisation de défauts de surface (vacances, dopants, groupes fonctionnels) et leur influence sur les mécanismes de transfert de charge catalytique, en collaboration avec les équipes expérimentales pour guider le choix des stratégies de fonctionnalisation optimales.
La simulation de l’adsorption de gaz (CO, O₂, H₂, NOₓ, etc.) sur les surfaces de ND pour prédire les configurations de liaison et les signatures spectrales IR, permettant d’identifier les sites actifs pour les réactions catalytiques.
L’exploration des mécanismes de dopage par transfert de charge, une approche innovante pour améliorer l’activité catalytique, et l’étude du rôle des défauts azotés substitutionnels dans la stabilisation des surfaces de ND.
La collaboration avec les WP3 et WP5 pour affiner les protocoles expérimentaux sur la base des insights computationnels, assurant une cohérence entre les prédictions théoriques et les performances catalytiques pratiques.
Le ou la postdoctorant·e
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Profil recherché
Competences :
Formation et expérience :
Doctorat en Science des Matériaux, Chimie Computationnelle, Physique ou domaine connexe, avec une solide expérience en modélisation DFT et en simulation de nanocarbones ou de systèmes catalytiques, diamante de preference.
Maîtrise des logiciels de chimie quantique (VASP, AIMPRO, ORCA) et des langages de script (Python, Bash) pour l’analyse de données et l’automatisation des workflows.
Expérience des environnements de calcul haute performance (HPC) et des outils de calcul parallèle (ex. SLURM), indispensable pour exploiter le cluster Tier-3 de l’IMN et les mésocentres régionaux.
Connaissance en science des surfaces de diamante, chimie des défauts ou catalyse hétérogène souhaitée, ainsi qu’un historique de publications dans des revues à comité de lecture.
Connaissances techniques :
Expertise en calculs de structure électronique, simulations de propriétés vibroniques, et analyse des phénomènes d’adsorption de surface.
Connaissance des potentiels d’apprentissage automatique (GAP, ACE) ou des champs de force réactifs, un atout pour les systèmes de grande taille.
Compétences collaboratives et communicationnelles pour interagir avec les partenaires expérimentaux et présenter des résultats complexes à des audiences pluridisciplinaires.
Compétences transversales :
Capacité à travailler de manière autonome tout en s’intégrant dans une équipe dynamique et multiculturelle.
Maîtrise de l’anglais (écrit et oral) pour la rédaction scientifique et la collaboration internationale.
Contraintes et risques :
La principale contrainte réside dans la nécessité de déplacements réguliers vers les institutions partenaires (Clermont-Ferrand, Poitiers, Nancy, et sites Syensqo) pour des expériences collaboratives, des réunions d’avancement et des ateliers, essentiels pour aligner les efforts computationnels et expérimentaux. Bien que peu de risques majeurs ne soient identifiés, la réussite du projet dépend de :
L’accès en temps opportun aux ressources HPC : des retards dans les allocations computationnelles pourraient impacter les délais de modélisation, mais le cluster local de l’IMN et les mésocentres régionaux (ex. GLICiD) offrent des solutions de repli robustes.
La validation expérimentale : une coordination étroite avec les WP3 et WP5 est cruciale pour garantir que les prédictions computationnelles se traduisent par des performances catalytiques mesurables. Le ou la postdoctorant·e devra s’adapter aux boucles itératives entre théorie et expérience.
La gestion des données : le respect des politiques de science ouverte de l’ANR nécessite une documentation rigoureuse et un partage des données de simulation, soutenus par l’infrastructure de l’IMN et le Plan de Gestion des Données du projet.
Ce poste offre un environnement stimulant avec un soutien solide pour le développement professionnel, incluant des opportunités d’interaction avec des partenaires industriels (Syensqo) et de con
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Niveau d'études minimum requis
- Niveau Niveau 8 Doctorat/diplômes équivalents
- Spécialisation Formations générales
Langues
- Français Seuil
Qui sommes-nous ?
Le Centre national de la recherche scientifique est un organisme public de recherche pluridisciplinaire placé sous la tutelle du ministère de l’Enseignement supérieur, de la Recherche et de l’Innovation.
C’est l’une des plus importantes institutions publiques au monde : 33 000 femmes et hommes (dont plus de 16 000 chercheurs et plus de 16 000 ingénieurs et techniciens), en partenariat avec les universités et les grandes écoles, y font progresser les connaissances en explorant le vivant, la matière, l’Univers et le fonctionnement des sociétés humaines.
Depuis plus de 80 ans, le CNRS développe des recherches pluri et interdisciplinaires sur tout le territoire national, en Europe et à l’international. Le lien étroit entre ses missions de recherche et le transfert vers la société fait du CNRS un acteur clé de l’innovation en France et dans le monde.
Le partenariat qui lie le CNRS avec les entreprises est le socle de sa politique de valorisation et les start-ups issues de ses laboratoires témoignent du potentiel économique de ses travaux de recherche.
À propos de l'offre
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Le Centre national de la recherche scientifique est l’une des plus importantes institutions publiques au monde : 34 000 femmes et hommes (plus de 1 000 laboratoires et 200 métiers), en partenariat avec les universités et les grandes écoles, y font progresser les connaissances en explorant le vivant, la matière, l’Univers et le fonctionnement des sociétés humaines. Depuis plus de 80 ans, y sont développées des recherches pluri et interdisciplinaires sur tout le territoire national, en Europe et à l’international. Le lien étroit que le CNRS tisse entre ses missions de recherche et le transfert vers la société fait de lui un acteur clé de l’innovation en France et dans le monde. Le partenariat qui le lie avec les entreprises est le socle de sa politique de valorisation et les start-ups issues de ses laboratoires (près de 100 chaque année) témoignent du potentiel économique de ses travaux de recherche.
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Vacant
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Chercheuse / Chercheur
