Post-doctorant.e (H/F) : Acquisition de données thermodynamiques en système peroxocarbonate par couplag

Missions :
Etant donné l’intérêt académique et industriel des peroxocarbonates d’uranyle, il est essentiel de déterminer l’influence des conditions opératoires (pH, température, ions en présence) sur la nature et les propriétés des complexes formés (stabilité, solubilité…) en combinant expérience et modélisation. La spectroscopie RAMAN se révèle être une technique particulièrement adaptée à l’identification des peroxocarbonates en solution et montre que la spéciation des peroxocarbonates d’uranyle dépend du pH, du temps, de la température et de la nature des cations présents en solution.
Au cours de ce travail, les complexes préalablement identifiés seront étudiés par des calculs de chimie quantique. Ces simulations permettront de confirmer leur géométrie, d’estimer leur stabilité thermodynamique, et de simuler leur spectre RAMAN. L’analyse de la densité électronique permettra aussi d’analyser les liaisons chimiques au sein des complexes.
Le (La) candidat(e) sera amené(e) à travailler en étroite collaboration entre les chercheurs de l’UCCS et du PhLAM.
Activités :
- Bibliographie sur les complexes peroxocarbonates d’uranyle.
- Simulations de chimie quantique sur les complexes peroxocarbonates : exploration des conformations moléculaires ; calculs des spectres IR et Raman.
Contexte de travail :
L’ion peroxo, O22-, est connu pour ses propriétés complexantes vis-à-vis de l’uranium depuis les années 50 où il a été utilisé pour dissoudre l’uranium (métal et alliage) dans des solutions alcalines. Parallèlement aux ions peroxyde, les ions carbonates sont également connus pour dissoudre les oxydes d’uranium grâce à la formation du complexe tricarbonaté de formule UO2(CO3)34-, très soluble en milieu aqueux. En présence d’eau oxygénée, l’uranium en solution carbonatée forme des complexes peroxocarbonates, de formule UO2(O2)x(CO3)y2-2x-2y, très solubles, pouvant être mis à profit pour dissoudre efficacement des dépôts uranifères et recycler l’uranium en utilisant un minimum d’effluent. De part l'intérêt académique et industriel de ces composés les résultats de l'étude pourront faire l'objet d'un transfert de connaissance vers l'industrie.