Post-doc chimie/chimie théorique (ANR LumiCuP)
Référence : 2025-2049194
- Fonction publique : Fonction publique de l'État
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Employeur :
Institut National des Sciences Appliquées de Rennes
INSA Rennes - Localisation : 20 Av. des Buttes de Coesmes, 35700 Rennes, France
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- Nature de l’emploi Emploi ouvert uniquement aux contractuels
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Nature du contrat
CDD d'1 an
- Expérience souhaitée Non renseigné
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Rémunération Fourchette indicative pour les contractuels Non renseignée Fourchette indicative pour les fonctionnaires Non renseignée
- Catégorie Catégorie A (cadre)
- Management Non
- Télétravail possible Non renseigné
Vos missions en quelques mots
Les matériaux luminescents sont devenus essentiels dans de nombreuses applications quotidiennes telles que l'éclairage, l'affichage et les systèmes de détection. L'un des défis actuels est de développer des matériaux multifonctionnels et réactifs aux stimuli, capables de répondre à divers besoins, tels que la détection de substances chimiques dangereuses (armes chimiques, poisons) ou de servir de marqueurs luminescents pour le contrôle qualité, la traçabilité et la lutte contre la contrefaçon. Ce projet de recherche se concentre sur la préparation de nouveaux systèmes moléculaires photoactifs à base de précurseurs Cu(I), un métal non stratégique et abondant. Plus précisément, il vise à développer des monomères luminescents à base de Cu(I) et les polymères luminescents supramoléculaires correspondants.
Ce projet générera une grande variété de structures et de propriétés photophysiques associées. Cela permettra l'émergence de matériaux innovants combinant luminescence intrinsèque et sensibilité aux stimuli externes (température, pression, atmosphère, solvants…), offrant une large gamme de couleurs d'émission et de comportements. L'approche inclura notamment des monomères possédant des propriétés ESIPT développés à l'ICPEES, qui serviront de ligands avec des précurseurs de Cu(I) émissifs TADF afin d'obtenir des polymères supramoléculaires à haute efficacité de luminescence et à haute sensibilité aux stimuli externes. Les nouveaux dérivés seront caractérisés par diverses techniques telles que la diffraction des rayons X sur poudre et sur monocristal, la RMN, la spectroscopie UV-Vis et IR. Leurs propriétés photophysiques seront étudiées à l'état solide en fonction de la température (spectres d'émission, mesures de rendement quantique et durées de vie à l'état excité), afin de déterminer la structure électronique des composés préparés, à l'état fondamental comme à l'état excité.
Une attention sera portée à l'association de dérivés photoactifs à des matrices polymères organiques avancées présentant des fonctionnalités spécifiques, favorisant ainsi l'émergence de matériaux souples innovants, facilement façonnables, permettant la préparation de prototypes de dispositifs dont les performances pourront être évaluées en conditions réelles d'utilisation. la personne associera les espèces photoactives préparées dans ce projet à divers polymères organiques fonctionnels sélectionnés pour leur capacité à opérer une ségrégation de phase spécifique et à répondre à l'application de stimuli externes. Un point clé réside dans l'identification de briques élémentaires spécifiques (espèces Cu(I) et polymères organiques) qui devraient présenter, dans les matériaux souples ciblés, un bon compromis entre une certaine rigidité, préservant des propriétés photoactives notables vis-à-vis des voies de désexcitation non radiatives, et une malléabilité significative (flexibilité et/ou porosité) permettant aux différentes unités de réagir à l'application de stimuli externes.
Profil recherché
Le·a candidat·e idéal·e devra posséder une expertise en chimie de coordination, en chimie supramoléculaire ou organique, et maîtriser les techniques analytiques standards (RMN, UV-Vis, IR, etc.). Un intérêt marqué pour les caractérisations à l'état solide, telles que la détermination de la structure cristalline par rayons X et les études photophysiques à l'état solide, est essentiel. Une expérience de l'intégration de matériaux moléculaires dans des matrices polymères serait un atout, ainsi que des études computationnelles quantiques de type fonctionnelle de la densité (DFT).
Localisation
Éléments de candidature
Documents à transmettre
Qui sommes-nous ?
L’INSA Rennes est la plus importante école publique d’ingénieurs de Bretagne. 2040 étudiants et apprentis y sont accueillis. Plus de 340 ingénieurs, 60 étudiants de masters et 40 docteurs y sont diplômés par an. Composé de 9 départements d’enseignement, 8 spécialités d’ingénieurs dont 2 par apprentissage, et tutelle de 7 laboratoires de recherche, l’INSA emploie environ 540 agents publics (enseignants chercheurs, enseignants, BIATSS) et plus de 70 vacataires venant des entreprises.
Dans le cadre de ce projet de recherche postdoctoral de 18 mois financé par l'ANR (Agence Nationale de la Recherche), le·a candidat·e sélectionné·e travaillera à la fois au sein de l'équipe Chimie du Solide et Matériaux (CSM) de l'INSA et de l'équipe Chimie Théorique Inorganique (CTI) de l'Université de Rennes, à l'Institut des Sciences Chimiques de Rennes (plus d'informations sur : https://iscr.univ-rennes.fr/fr/inorganic-theoretical-chemistry-cti et https://iscr-csm.insa-rennes.fr/members/).
Descriptif du service
Le·a candidat·e sélectionné·e intégrera deux équipes pluridisciplinaires composées de chercheurs, d'enseignants-chercheurs et de doctorants/postdoctorants. Plus précisément, iel travaillera en interaction avec deux directeurs de recherche CNRS (Dr. K. Costuas et Dr. C. Lescop), un maître de conférences INSA (Dr. G. Calvez) et un doctorant. Ce poste de chercheur postdoctoral est financé par le projet ANR PRC « LumiCup », mené par une équipe de l'INSA de Rennes en partenariat avec une équipe de Chimie Théorique Inorganique et l'ICPEES (Institut de Chimie et Procédés pour l'Énergie, l'Environnement et la Santé), CNRS–Université de Strasbourg.
Le·a candidat·e sera plus particulièrement impliqué·e dans l'étude de l'effet de l'incorporation d'additifs luminophores préparés dans le cadre du projet au sein de différentes matrices (polymères organiques, structures organométalliques). Iel participera également aux études de chimie computationnelle menées au sein de l'équipe de Chimie Théorique Inorganique et collaborera régulièrement avec les partenaires de l'INSA de Rennes et de l'ICPEES de Strasbourg. Les travaux de synthèse et les caractérisations structurales et photophysiques seront réalisés au sein de l'équipe INSA de Rennes et de l'ICPEES de Strasbourg, tandis que les études théoriques seront poursuivies au sein de l'équipe CTI de l'Université de Rennes.
À propos de l'offre
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Constitution du dossier :
Les candidatures (lettre de motivation, CV, lettres de recommandations, diplômes) devront être adressées au plus tard pour le 15/10/2025.Les candidat·es retenu·es seront invité·es à un entretien en octobre 2025.
Informations complémentaires :
Contrat à durée déterminée de 18 mois
Prise de poste dès que possible
45 jours de congés annuels + RTT possible selon rythme horaire
Rémunération forfaitaireNos recrutements sont fondés sur les compétences, sans distinction d’origine, d’âge ou de genre et tous nos postes sont ouverts aux personnes en situation de handicap.
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En parallèle de ces travaux expérimentaux, ce travail postdoctoral se concentrera principalement sur des études computationnelles avancées afin de comprendre les propriétés photophysiques de ces assemblages ESIPT/TADF et de certains composés modèles de référence. La plupart des calculs seront réalisés à l'aide des méthodes DFT et TDA-DFT via le logiciel ORCA 5.0, qui permet d'évaluer le couplage spin-orbite (SOC), un facteur clé du croisement intersystème (ISC) et du croisement intersystème inverse (RISC). Ces études porteront également sur les effets environnementaux à l'état solide, notamment l'encombrement stérique et diverses interactions intra/intermoléculaires (cuprophiles, transfert de charge, empilement π-π), qui influencent la géométrie de l'état excité et la luminescence. Un protocole de modélisation par étapes de complexité croissante sera appliqué, utilisant des méthodes QM/MM en conditions périodiques. Les optimisations du SOC et de la géométrie de l'état excité permettront d'identifier les probabilités de croisement intersystème/RISC et les composants spécifiques impliqués.
Ces informations clarifieront la contribution de chaque sous-unité moléculaire au comportement optique et guideront la conception de nouveaux assemblages luminescents. Dans le cadre de cette recherche, le·a candidat·e recruté·e pourra être invité·e à participer activement aux efforts de recherche menés dans plusieurs groupes de recherche. -
Vacant à partir du 01/10/2025
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Chercheuse / Chercheur
