Master 2 Internship H/F: Supported Polymerization of EDOT on inorganic materials towards highly conduct
Référence : UPR22-THIPAR-003
- Fonction publique : Fonction publique de l'État
- Employeur : Centre national de la recherche scientifique (CNRS)
- Localisation : 67034 STRASBOURG (France)
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- Nature de l’emploi Emploi ouvert uniquement aux contractuels
- Nature du contrat Non renseigné
- Expérience souhaitée Non renseigné
-
Rémunération Fourchette indicative pour les contractuels Non renseignée Fourchette indicative pour les fonctionnaires Non renseignée
- Catégorie Catégorie C (employé)
- Management Non renseigné
- Télétravail possible Non renseigné
Vos missions en quelques mots
Poste :
Poly(3,4-ethylenedioxythiophene) (PEDOT) is one of the most widely studied intrinsically conducting polymers due to its unique properties with high electrical conductivity, optical transparency in the doped state, and environmental stability. [1] These properties have established PEDOT as a go-to material in diverse applications, including organic electronics, energy storage, photovoltaics, conductive inks, and electrocatalysis. A key factor in the commercialization of PEDOT has been its formulation as a composite complex with polystyrene sulfonate (PEDOT:PSS), where the polyanionic PSS serves simultaneously as the counterion and the dispersant, enabling the processing of stable aqueous dispersions into thin films. [2]
Despite these advantages, reliance on PSS presents some drawbacks. The strong acidity of PSS can be harmful to device stability and compatibility with other components. [3] Furthermore, PSS often impedes conductivity, requires post-treatments like secondary dopants or solvents to realign crystallite domains of PEDOT in the film and remove excess PSS. [4, 5]
As an alternative strategy, supported polymerization is being explored in recent years to tune morphology, conductivity and target specific applications. The support can guide the polymerization process and facilitate stabilization for intermediate products. [6]
This internship focuses on supported polymerization of PEDOT on various substrates: with different morphologies and surface chemistries and including their blends. We aim to understand how surface chemistry (OH density, surface charge and EDOT adsorption) and support geometry control nucleation, growth, and doping of PEDOT, and to maximize electrical conductivity. [7] We aim to incorporate these produced hybrid nanofillers into a thermoplastic matrix to obtain a conductive composite 3D printable material.
Objectives
1. Improve and establish a protocol for supported PEDOT polymerization
2. Correlate surface properties (accessible –OH groups, ζ-potential, anion density) with morphology and conductivity
3. Increase theoretical understanding of the mechanism of supported polymerization on clay surfaces
References
[1] L. Groenendaal, F. Jonas, D. Freitag, H. Pielartzik, J.R. Reynolds, Adv. Mater. 12 (2000) 481–494.
[2] S. Kirchmeyer, K. Reuter, J. Mater. Chem. 15 (2005) 2077–2088.
[3] P.J. Cameron, P.J. Skabara, Mater. Horiz. 7 (2020) 1759–1772.
[4] S. Hosseini, Z. Yu, et al., J. Mater. Chem. C 8 (2020) 3982–3990.
[5] N. Kim, S. Kee, S.H. Lee, B.H. Lee, Y.H. Kahng, Y.R. Jo, B.J. Kim, K. Lee, Nat. Commun. 5 (2014) 3583.
[6] M.N. Gueye, A. Carella, J. Faure-Vincent, R. Demadrille, J.P. Simonato,Prog. Mater. Sci. 108 (2020) 100616.
[7] J. Karst, et al., Polymer 290 (2024) 126577.
Employeur :
Profil recherché
Profil echerché :
Candidate profile
1. MSc Year-2 in Chemistry / Physical Chemistry / Materials Science.
2. Experience in chemical lab and with classical characterization methods required
3. Experimental mindset, problem solving ability, scientific rigor, autonomy; English B2+.
4. Nice-to-have: experience with conducting polymers, colloids, surfaces, or any listed technique.
Conditions Particulières :
Tasks
1. Prepare supports and additional surface treatments: mild HCl activation, support characterization
2. Quantify surface properties: BET (at ICPEES), ζ vs pH, –OH density and FTIR
3. Perform polymerizations under a fixed standard recipe (EDOT + FeCl₃, with SDS surfactant) so that the support is the primary variable
4. Characterize products: SEM/TEM, SAXS, FTIR / Raman (at ICUBE) / UV-Vis–NIR, DLS/ζ, and 4-point probe electrical measurements
5. Prepare a scientific report with publication style figures
Training outcomes
1. Study of inorganic supports; synthesis of conducting polymers by oxidative polymerization; mechanistic understanding and experimental design
2. Characterization (microscopy, spectroscopy, SAXS, electrical)
3. Data analysis, experimental design, and scientific writing
4. Possibility of co-authorship on publication depending on quality of results
Niveau d'études minimum requis
- Niveau Niveau 7 Master/diplômes équivalents
- Spécialisation Chimie
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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Accompagnante / Accompagnant d'élèves en situation de handicap
