Chercheur/Post-doc – Microscopie Electronique en Transmission in situ pour l’étude d’électrocatalyseurs

Missions :
Au CNRS, sur le site du Futuroscope, l'Institut Pprime recrute un chercheur ou une chercheuse dans le cadre du projet ANR MAFIA regroupant trois laboratoires académiques français (l’IC2MP et l’Institut Pprime – Poitiers -, l’ICMCB – Bordeaux) et un partenaire industriel (Sunergy).
Le projet porte sur le développement d’architectures innovantes pour batteries zinc/air (ZAB) basées sur le couplage de nouveaux matériaux pour catalyser les réactions d’évolution et de réduction de l’oxygène avec l’application d’un champ magnétique permettant d’augmenter l’efficacité des processus électrochimiques en jeu. Avec cette nouvelle approche, le projet MAFIA vise à proposer une avancée majeure dans le domaine du stockage et de la conversion d’énergie.

D’un point de vue matériaux, les catalyseurs électrochimiques étudiés consistent en l’association d’une phase active constituée de nanoparticules de chalcogénures de métaux de transition de composition et taille contrôlée déposées sur des feuillets 2D des carbures de métaux de transition (MXènes) utilisés comme supports conducteurs (notamment à base Ti ou Ta). Dans ce contexte la caractérisation fine de ces nouveaux catalyseurs en fonction de leur chimie, structure et morphologie, mais également de l’interaction entre les deux phases constitutives sera un élément clé pour rationnaliser les performances des catalyseurs obtenus. La Microscopie Électronique en Transmission (MET) est de ce point de vue un outil incontournable.

L’objectif de votre mission post-doctorale sera donc de développer des protocoles de caractérisation à l’état de l’art en MET pour les matériaux synthétisés dans le cadre du projet, et ce en collaboration étroite avec les partenaires associés (IC2MP et ICMCB notamment). Au-delà des matériaux eux-mêmes, la grande originalité du projet réside dans l’utilisation d‘une cellule électrochimique compatible avec notre MET (JEOLS 2200-FS) et permettant d’étudier in situ l’évolution des phases en question en cours de réaction. Pour ce faire vous pourrez vous appuyer sur l’expertise reconnue et développée de longue date à l’institut Pprime, en collaboration avec l’IC2MP, dans la caractérisation par différentes techniques de MET de MXènes et composites associés, et plus largement de nanomatériaux pour le stockage de l’énergie (voir les références ci-après). Ces approches incluent notamment la diffraction quantitative et la spectroscopie de perte d’énergie des électrons couplée à des simulations ab initio.
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*Références :
a) Selective Gas Response of MXene Surface Functional Groups Revealed by Gas-Phase Transmission Electron Microscopy - V. Mauchamp, et al., ACS Nano, vol 20, p 9828 (2026)
b) N,S-Doped Zeolite-Templated Carbon Like Supported NixFeySz as an Efficient Bifunctional Catalyst for Rechargeable Zinc Air Batteries - L. Loupias et al., ChemCatChem, e202400555 (2024)
c) Guideline for synthesis and surface che
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