Doctorant en chimie des matériaux (H/F) : composites à base de Metal-Organic Framework et d’enzymes

Sujet de thèse :
Les enzymes sont des catalyseurs très efficaces, mais leur utilisation nécessite souvent leur immobilisation sur des supports solides. Parmi la grande variété de matériaux disponibles pour l'immobilisation enzymatique, les Metal-Organic Frameworks (MOF), qui sont des solides hybrides cristallins poreux composés, ont été identifiés comme des supports prometteurs pour l'immobilisation de plusieurs familles d'enzymes — conduisant à des biocomposites catalytiques présentant une activité et une stabilité élevées. L'identification et la sélection du support le plus approprié pour immobiliser une ou plusieurs enzymes sont cependant très souvent abordées au cas par cas.
L'objectif de ce projet de thèse est donc de rationaliser les relations entre les propriétés physico-chimiques des MOF et celles des enzymes, et, en fin de compte, avec l'efficacité du biomatériau catalytique qui en résulte.
En application, cette thèse consistera dans un premier temps à créer une bibliothèque de MOFs présentant la gamme la plus large possible de propriétés physico-chimiques et structurelles. Un robot de synthèse sera ensuite utilisé pour concevoir des matériaux composites catalytiquement actif en combinant ces MOFs avec une bibliothèque d’enzymes produite par un laboratoire partenaire. Les matériaux obtenus seront caractérisés en termes de structure, ainsi que d'efficacité catalytique (activité, recyclabilité, etc.).
A terme, si ces matériaux présentent des performances catalytiques élevées en termes de rendement, de sélectivité et de cinétique de réactions, ils pourront être utilisés pour des applications en chimie fine afin de réduire les couts énergétiques et de minimiser les impacts environnementaux.
Il s’agit donc d’un projet interdisciplinaire faisant appel à des compétences en chimie moléculaire et des matériaux, en biochimie/enzymologie et en automatisation.
Le/la candidat(e) sera chargé(e) de la synthèse des composites à base de MOF. Il participera également activement à la caractérisation structurale et physico-chimique complète de ces matériaux à l'aide d'un large éventail de techniques (XRD, IR, RMN, UV-Vis, sorption de gaz, microscopie électronique, etc.), ainsi qu'à l'évaluation de leurs propriétés catalytiques.
Le/la candidat(e) doit posséder de solides connaissances en chimie et en sciences des matériaux. Une expérience préalable dans le domaine de la biocatalyse/enzymologie serait un atout, mais n'est pas obligatoire. Une expérience dans la programmation de robots de laboratoire, ou tout au moins un intérêt pour ce type d'expérimentation, serait également très appréciée.
Il/elle devra être intéressé(e) par une formation pratique à de nombreuses techniques de caractérisation. De bonnes compétences organisationnelles et communicationnelles sont requises. La capacité et la motivation à travailler sur un projet interdisciplinaire sont extrêmement importantes.

Contexte :
Le/la candidat(e
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