Ingénieur d'étude (H/F) en enrichissement isotopique et analyse chimique : vers l’étude de MOFs pour la

Missions :
Avec l'augmentation de la concentration de CO2 dans l'atmosphère, le besoin de développer des matériaux pour piéger ce gaz de manière efficace et durable est urgent. Ceci fait l'objet de recherches actives sur le plan international, et une grande diversité de composés sont étudiés, parmi lesquels des matériaux poreux comme les MOFs (Metal Organic Frameworks). Cependant, très souvent, le mode exact d'incorporation du CO2 au sein de ces matériaux est encore incertain.
Répondre à ces questions et cerner les détails de la réactivité du CO2 constitue un défi de taille.
Parmi les outils analytiques capables de renseigner sur l'environnement du CO2 à l'échelle atomique, il y a la résonance magnétique nucléaire (RMN). Récemment, il a été démontré que la RMN de l'oxygène-17 peut permettre d'étudier de manière inédite le voisinage du CO2 dans les matériaux poreux. Cependant, ces travaux ont aussi souligné les difficultés intrinsèques liées à l'interprétation des spectres. L'objectif de ce projet est donc
1- de synthétiser des composés enrichis en oxygène-17 (ligands, MOFs ou matériaux modèles), car l'abondance naturelle de cet isotope est trop faible pour pouvoir mener des études RMN haute résolution sans enrichissement préalable.
2- de caractériser ces composés enrichis par diffraction des rayons X, spectroscopies vibrationnelles (IR et Raman), spectrométrie de masse, et aussi RMN du solide (13C et 17O).
3- d'utiliser les observations RMN solide pour mieux comprendre la structure et réactivité des MOFs qui piégeront le CO2.
Activités :
- Développement et mise en œuvre de synthèses d’enrichissement isotopique en oxygène-17, en particulier par mécanochimie
- Analyses de molécules et matériaux (méthodes spectroscopiques vibrationnelles, diffraction des rayons X, spectrométrie de masse, RMN multinucléaire)
- Analyses RMN solide de composés marqués en 17O
- Interaction avec des collaborateurs et collaboratrices scientifiques pour confronter les données expérimentales à celles issues de la modélisation des structures par des approches computationnelles
- Contribution aux activités du laboratoire, y compris l’amélioration des protocoles expérimentaux
- Valorisation des résultats sous la forme de rapports, publications, et/ou de présentations à des réunions et manifestations scientifiques
Contexte de travail :
La recherche sera menée à l'Institut Charles Gerhardt (ICGM, UMR5253) de l'Université de Montpellier (https://www.icgm.fr/), dans le groupe de recherche du projet MISOTOP (https://www.misotop.cnrs.fr/).
L'ICGM est reconnu internationalement dans le domaine de la science des matériaux, avec un excellent support pour leur synthèse et caractérisation. Pour les études d’enrichissement en oxygène-17, le laboratoire est équipé de plusieurs appareils de mécanochimie, et a accès à toute une plateforme d'analyse de molécules et de matériaux, avec notamment de spectromètres de masse très haute réso
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