H/F: post-doctorat en science des surfaces

Missions :
Le projet PEPR COAST rassemble cinq laboratoires (Institut Jean Lamour, IRCELYON, INSP, SOLEIL et LORIA). Il vise à développer des d'intermétalliques des familles TM-sp (où TM est un élément de transition et sp un métal pauvre), éventuellement supportés sur oxydes, en tant que catalyseurs actifs et sélectifs. Dans une perspective de durabilité, ces matériaux visent à réduire le recours à des éléments critiques dans le cadre de la réaction de réduction du CO2 en méthanol.

Le projet combine réalisations numériques, expérimentales et méthodologiques. Il vise au développement d’approche « machine learning » frugales capables de réaliser des prédictions et analyses suffisamment précises pour être exploitables avec un minimum de données. Pour contraindre l’espace des paramètres numériques des modèles structuraux nécessaires aux interprétations, l’idée est d’intégrer des données expérimentales de science des surfaces (STM : microscopie à effet tunnel, XPS : photoémission, IRAS : spectroscopie vibrationnelle infra-rouge, GID : diffraction de surface, LEED : diffraction d’électrons lents). Pour ce faire, deux systèmes oxydés sous conditions contrôlées et exposés à des molécules sonde ont été choisis : Pd-(Ga,Sn)-O et Pt-Sn-O. Ce dernier fera l’objet des travaux du candidat/candidate à l’INSP.

Sur les trois orientations (111), (110), (100) de bas-indices du Pt, l’idée est de former des alliages de surface par recuit à partir de dépôts contrôlés d’Sn sous ultra-vide et d’étudier leur oxydation en fonction des conditions de température et de pression de façon à former des films épitaxiés. Les épaisseurs visées vont de la sous-monocouche à quelques couches atomiques. La structure des films sera abordée par LEED et leur surface imagée par STM jusqu’à la résolution atomique. L’XPS permettra d’avoir accès à l’environnement chimique des éléments au travers des déplacements des niveaux de cœur. L’idée est d’établir un diagramme de phase en fonction de l’orientation du substrat de Pt, de l’épaisseur et des conditions d’oxydation pour ces oxydes à l’échelle nanométriques. Sur les films épitaxiés les plus représentatifs, les configurations d’absorption de molécules sonde (CO, CO2, CH3COOH, H2O) seront déterminées par IRAS de surface. L’ensemble des résultats sera confronté à des simulations atomistiques menées par un autre post-doctorant à l’INSP et par les autres collaborateurs du projet COAST. Suivant la disponibilité de temps de faisceau et l’avancement des travaux, des mesures de diffraction de surface au synchrotron SOLEIL sont envisageables.

Au-delà des 12 mois prévus, le candidat/la candidate aura la possibilité de poursuivre pour un an supplémentaire sur des thématiques de recherche similaires de science des surfaces, mais dans le cadre d’un autre projet ANR financé.

Activités :
- Prise en main des instrumentations sous ultra-vide de science des surfaces du groupe (STM, LEED, STM, IRAS)
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