Surfaces de catalyseurs intermétalliques : diffraction de surface, science des surfaces et théorie de l

Sujet de thèse :
Contexte : Les émissions de gaz à effet de serre sont à l'origine du changement climatique, entraînant des températures record et des phénomènes météorologiques extrêmes. Le dioxyde de carbone est l'un des gaz à effet de serre les plus importants. L'objectif principal de ce projet est d'améliorer l'efficacité, la durabilité et la compatibilité environnementale de la réduction du CO₂ en méthanol grâce au développement de matériaux catalytiques avancés choisis parmi les composés intermétalliques. Les catalyseurs intermétalliques se distinguent par leur stabilité exceptionnelle et la diversité de leurs structures atomiques et électroniques. Cette polyvalence leur permet de fonctionner efficacement dans des conditions difficiles, offrant des comportements catalytiques uniques. Leur diversité structurelle les rend idéaux pour la conception de catalyseurs haute performance adaptés à un large éventail de réactions chimiques, avec un fort potentiel tant dans les applications industrielles qu'environnementales.

Objectifs : Cette thèse de doctorat vise à mettre en évidence les relations fondamentales entre la structure de surface et les propriétés en associant des expériences de pointe à des méthodes de calcul prédictives.

Techniques/méthodes utilisées : Théorie de la fonctionnelle de la densité, diffraction des rayons X sur surface, science des surfaces

Compétences requises : Solide formation en chimie, chimie physique, science des matériaux ou physique de la matière condensée. Une expérience en science des surfaces, en cristallographie, en programmation Python et/ou en chimie quantique sera considérée comme un atout. D'excellentes compétences en communication sont indispensables, avec la capacité de travailler et d'échanger des idées efficacement tant à l'oral qu'à l'écrit. La maîtrise de l'anglais est requise. La candidature doit inclure une lettre de motivation, un CV et le relevé de notes du master.

Contexte :
L’Institut Jean Lamour (IJL) est une unité mixte de recherche du CNRS et de l’Université de Lorraine. Spécialisé en science et ingénierie des matériaux et des procédés, il couvre les champs suivants : matériaux, métallurgie, plasmas, surfaces, nanomatériaux, électronique.

En 2026, l'IJL compte 258 permanents (33 chercheurs, 133 enseignants-chercheurs, 92 IT-BIATSS) et 389 non-permanents (146 doctorants, 43 post-doctorants / chercheurs contractuels et plus de 200 stagiaires), de plus de 70 nationalités différentes.
Il collabore avec plus de 150 partenaires industriels et ses collaborations académiques se déploient dans une trentaine de pays.
Son parc instrumental exceptionnel est réparti sur 4 sites dont le principal est situé sur le campus ARTEM à Nancy.
La thèse se déroulera au sein de l'équipe 102 "Plasmas, Procédés et Surfaces".