Contexte et description du sujet
L’utilisation accrue des composés issus de la biomasse, en substitution ou en complément aux produits pétroliers, est susceptible de faire évoluer notablement la nature des matériaux utilisés en catalyse hétérogène. En effet, les caractéristiques intrinsèques de cette nouvelle matière première et ses conditions de production indiquent que les conditions de transformation impliqueront plus souvent des réactions en phase liquide et en présence d’eau. Parallèlement aux modifications induites sur la nature des catalyseurs, le changement de conditions réactionnelles génère également de nouvelles attentes pour la caractérisation des catalyseurs en fonctionnement, car la caractérisation fine de leurs propriétés et de leurs sites actifs a peu été abordée, en phase liquide ou en présence de concentrations variables d’eau.
L’objectif de cette thèse est donc d’étudier des catalyseurs prometteurs à base d’oxydes de métaux de transition et l’influence de leur structure, nanoparticules obtenues par traitement hydrothermal ou nanofeuillets obtenus par délamination de matériaux lamellaires, sur leurs propriétés catalytiques. La catalyse en phase liquide par des oxydes délaminés peut en effet favoriser l’accès à des sites inaccessibles sur le solide utilisé avec des réactifs en phase gaz. Or, l’évolution de ces solides en présence de liquide, ou en présence de concentrations variables d’eau, et l’accessibilité aux sites a peu été caractérisée, ce qui freine l’application de ce type de matériaux comme catalyseur. Les spectroscopies vibrationnelles, Raman en particulier et Infrarouge, seront donc utilisées au cours de cette thèse pour caractériser ces catalyseurs en condition de réaction. Ainsi, ce sujet permettra également de développer de nouvelles méthodologies applicables pour la caractérisation de catalyseurs solides en phase liquide.
Formation requise
Master Recherche en chimie (appliquée, catalyse ou chimie inorganique), physico-chimie ou sciences des matériaux.
Une expérience des spectroscopies IR ou Raman, ou des techniques de caractérisation des catalyseurs solides (test d’activité catalytique, porosimétrie, DRX, microscopie électronique …) ou de la synthèse de matériaux catalytiques constituerait un atout supplémentaire.
Localisation
La thèse se déroulera au Laboratoire Catalyse et Spectrochimie à l’ENSICAEN (Caen).
Salaire et type de financement
Financement : Bourse ministérielle (MENESR) de 3 ans. L’étudiant(e) sera salarié(e) de l’université de Caen Basse Normandie (environ 1685 € brut /mois ).
Début de la thèse : Septembre 2015.
Contact
Merci d’adresser votre CV, une lettre de motivation, ainsi que les coordonnées de 2 personnes référentes (lettre de recommandation appréciée) à :
Guillaume Clet (guillaume.clet@ensicaen.fr ; Tel : 02 31 45 28 20).
