Plateforme RMN

Le responsable de la plateforme RMN du solide au LCS est Aurélie Vicente, professeur associé.

La plateforme RMN Ă  l’Ă©tat solide a plusieurs missions :

  1. est un service analytique destinĂ© Ă  tous les utilisateurs du LCS qui ont besoin d’une caractĂ©risation structurelle de leurs matĂ©riaux, par exemple après la synthèse ou la modification post-synthèse des matĂ©riaux zĂ©olithiques.
  2. organiser des sessions de formation, en particulier pour les doctorants et les post-doctorants, afin qu’ils acquièrent une autonomie expĂ©rimentale complète Ă  court terme.
  3. maintenir et dĂ©velopper les mĂ©thodes de RMN, c’est-Ă -dire en mettant en Ĺ“uvre les techniques avancĂ©es les plus intĂ©ressantes disponibles dans la littĂ©rature ou en en dĂ©veloppant de nouvelles. Cela permet au service de rester au moins au niveau de l’Ă©tat actuel de la technique.

L’Ă©quipement RMN du laboratoire a Ă©tĂ© renouvelĂ© rĂ©cemment (2013) avec l’aide des fonds EMC3 Labex et FEDER. Nous possĂ©dons maintenant la dernière gĂ©nĂ©ration de spectromètres Bruker (400 et 500 MHz advance III HD). Les tĂŞtes de sonde RMN Ă  l’Ă©tat solide nous permettent d’opĂ©rer Ă  une vitesse de rotation MAS allant jusqu’Ă  45 kHz, et en triple rĂ©sonance (1H/X/Y). Nous possĂ©dons une tĂŞte de sonde MAS capable de travailler Ă  des tempĂ©ratures allant jusqu’Ă  400°C, et dans des conditions de flux (operando). Nous avons mis en place un système complet pour permettre la production de xĂ©non hyperpolarisĂ©, un gaz qui s’est avĂ©rĂ© très intĂ©ressant pour la caractĂ©risation des matĂ©riaux poreux.

Ce spectromètre est principalement dédié à la RMN operando et 129Xe.

  • Ce spectromètre est Ă©quipĂ© d’un aimant Ă  large champ ultrasonique.
  • La console du spectromètre est une Avance III HD Ă©quipĂ©e de deux rĂ©cepteurs indĂ©pendants et d’amplificateurs de grande puissance (1 kW).

Il est équipé des sondes suivantes :

  • TĂŞte de sonde BBO de 10 mm pour la RMN du xĂ©non
  • TĂŞte de sonde Ă  double rĂ©sonance de 7 mm 1H/X
  • MASCAT : TĂŞte de sonde Ă  double rĂ©sonance 1H/Xde 7 mm conçue pour la catalyse avec des capacitĂ©s de tempĂ©rature et de flux de rĂ©actifs Ă©levĂ©s.
  • TĂŞte de sonde Ă  double rĂ©sonance de 4 mm 1H/X
  • TĂŞte de sonde Ă  triple rĂ©sonance de 4 mm 1H/X/Y
  • TĂŞte de sonde Ă  double rĂ©sonance de 2,5 mm 1H/X

Ce spectromètre est principalement dĂ©diĂ© Ă  la caractĂ©risation RMN de l’Ă©tat solide et Ă  la RMN HR-MAS.

  • Ce spectromètre est Ă©quipĂ© d’un aimant Ă  blindage Ă©troit ultrasonique
  • La console du spectromètre est une Avance III HD

Il est équipé des sondes suivantes :

  • TĂŞte de sonde TXO de 5 mm pour C/P/H
  • TĂŞte de sonde Ă  double rĂ©sonance de 4 mm H/X
  • TĂŞte de sonde HR-MAS de 4 mm H/C
  • TĂŞte de sonde Ă  triple rĂ©sonance de 3,2 mm H/X/Y
  • TĂŞte de sonde Ă  triple rĂ©sonance de 1,9 mm H/X/Y

Ce dispositif permet une dĂ©shydratation complète de l’Ă©chantillon RMN, et Ă©ventuellement l’activation (sous diffĂ©rentes atmosphères gazeuses O2,H2, …) jusqu’Ă  500 °C. Il permet Ă©galement de rĂ©aliser l’adsorption de molĂ©cules sondes jusqu’Ă  3 bars.

Cette configuration permet de faire fonctionner la tête de sonde RMN opérative (MASCAT) :

  • Injection de gaz en mode continu ou en mode stop-flow.
  • Saturateur et cryostat pour gĂ©rer l’injection de molĂ©cules sondes (gĂ©nĂ©ralement des molĂ©cules organiques)

La sonde MASCAT permet de travailler jusqu’Ă  400°C sous flux de rĂ©actifs.

Cette installation permet la production de 129Xénon avec une polarisation très élevée.

Elle est principalement utilisĂ©e pour l’Ă©tude du système poreux des matĂ©riaux poreux. Il peut Ă©galement ĂŞtre utilisĂ© pour d’autres applications, par exemple la RMN Ă  l’Ă©tat de solution.

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Ingénieur de Recherches CNRS

 

Développement de méthodes d’évaluation qualitatives et quantitatives des groupements hydroxyles et des sites acides de zéolithes, de Metal-Organic-Frameworks (MOFs) et d’oxydes métalliques par spectroscopie infrarouge in situ couplée ou non à l’analyse thermogravimétrique.

 

Formation :

 

  • Doctorat, Chimie (2000) UniversitĂ© de Caen Normandie

Etude des mécanismes de désactivation de catalyseurs en cours de fonctionnement  par spectroscopie infrarouge in situ et operando

   

  • Habilitation Ă  diriger des recherches (2008) UniversitĂ© de Caen Normandie

Analyses quantitatives et qualitatives des sites d’adsorption Ă  la surface de catalyseurs et d’adsorbants par adsorption de molĂ©cules sonde suivie par spectroscopie infrarouge.

Directeur de Recherche CNRS

CARRIERE

 

  • 2020-     Adjoint au Directeur Scientifique RĂ©fĂ©rent du CNRS pour les sites Lorraine et Champagne-Ardenne
  • 2016-20 Directeur de la Maison française d’Oxford, CNRS-Ministère de l’Europe et des Affaires Etrangères-UniversitĂ© d’Oxford
  • 2012-16 Directeur du Laboratoire Catalyse et Spectrochimie, CNRS, ENSICAEN-UniversitĂ© de Caen
  • 2009 Directeur de Recherche CNRS
  • 2003-04 Mis Ă  disposition Ă  l’UniversitĂ© de Cambridge (UK), groupe de Science des Surfaces avec David King, sur un fellowship de Churchill College
  • 1994 ChargĂ© de Recherche CNRS
  • 1992-94 Post-doctorat avec Pierre A. Jacobs (Katholieke Universiteit Leuven, Belgique), bourse Marie Curie.
  • 1992 Doctorat de Chimie Organique à Caen, avec Didier Villemin, sur une bourse de l’Agence Nationale de Recherche sur le SIDA (ANRS).

 

DOMAINES ET MOTS-CLÉS

 

Catalyse Hétérogène, spectroscopie infrarouge, chimie résolue en temps, chimie des surfaces et interfaces, zéolithes, silice, matériaux micro et mésoporeux

FAITS MARQUANTS ET RECOMPENSES

  • Senior Associate, Pembroke College Oxford, 2017-21
  • PrĂ©sident du Groupe Français des ZĂ©olithes 2009-2014
  • TrĂ©sorier de la Federation of European Zeolite Associations 2014
  • LaurĂ©at du first Toyota Call en 2007
  • French Government Fellow, Churchill College, Cambridge, 2004
  • Prix de la Division Catalyse de la SociĂ©tĂ© Chimique de France en 2000
  • 120 articles Ă  comitĂ© de lecture, 25 confĂ©rence invitĂ©s internationales, 1 livre, 3 chapitres, 1 brevet
  • ComitĂ© de l’International Conference on Operando Spectroscopy 2000-2016
  • PrĂ©sident de l’Internat. Conference on Operando Spectroscopy, OperandoV, Deauville (FR), May 2015

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PRESENT POSITION

  • CNRS senior scientist [Directrice de recherche au CNRS – Classe exceptionnelle]
  • Laboratoire Catalyse et Spectrochimie (Caen, France)
  • ENSICAEN  – 6, bd MarĂ©chal Juin – 14050 Caen – France
  • Tel : 33 (0)2 31 45 28 24 – email : francoise.mauge[at]ensicaen.fr

 

PROFESSIONAL EXPERIENCE

  • 2014-2018      Head of the group « Catalysis for Energy and Chemistry» at LCS.
  • 2011 – 2014     Scientific Director of the Research Center of ENSICAEN
  • Since 2003      CNRS senior scientist at Laboratory Catalysis and Spectrochemistry (Caen, France)
  • 1986-2002      CNRS Researcher at Laboratory Catalysis and Spectrochemistry (Caen, France)
  • 1985                  Engineer at Philips Composants, Caen
  • 1981-1984      PhD thesis at the IRCELYON (supervisor Pierre Gallezot), LyonEDUCATION
  • 1989                  Research Supervision Qualification (Habilitation Ă  Diriger des Recherches), Caen (France)
  • 1984                  PhD in Physical Chemistry, Lyon (France)
  • 1981                   Graduate of the « Institut National des Sciences AppliquĂ©es de Lyon » (INSA), Materials Physics Section, Lyon (France)
  • 1981                   Master of Materials Physics, University of Lyon I (France)

 

MAIN RESEARCH FIELD

  • Catalysts for clean fuel production (hydrotreatment, hydrodrocracking, hydrodeoxygenation, FCC, ..), from fossil and biomass sources
  • Catalysts for hydrogen production
  • In situ and operando infrared spectroscopy for adsorbents and catalysts (sulfide, oxide, zeolite and metal)
  • Structure-activity relationship

 

PUBLICATION and COMMUNICATION

  • H factor = 37
  • 137 Publications in peered reviewed journals, 3 book chapters, 2 Patents
  • About 50 plenary conferences, key notes and invited lectures.
  • About 180 communications (92 oral and 88 poster) in international and national conferences

 

PhD SUPERVISION

PhD supervision:       28

 

Research Administration

  • Member of International Association of Catalysis Society for France, from 2020
  • Member of the DivCat of the SocietĂ© Chimique de France, from 2015.President of the Scientific Council of LCS (Caen), 2016-2018
  • Member of the National Committee of CNRS for coordination chemistry, catalysis, interfaces and processes – section 14 (2012 – 2016)
  • Director of the Research of ENSICAEN (Research Institute with 7 laboratories about 650 researchers)  (2011 – 2014)
  • Member of the scientific council of ENSICAEN (2018-2021, 2011 – 2014 ), Member of the scientific council of  the University of Caen (2011 – 2014), Member of the administrative council of ENSICAEN (2011 – 2014)
  • Member of the Scientific council of Chemistry Department of CNRS (2006-2010)

 

Main responsabilities in scientific projects

  • Scientific coordinator of several projects between LCS (Caen) and national and international industrial as well as academic partners mainly on structure activity relationship on catalysts for Hydrodeoxygenation, Hydrotreatment, Hydrocracking, Fischer tropsch, Biomass upgrading.
  •  Main editor of the special issue of Catalysis Today « Catalysis by sulfides ad related materials » (published in 2021 – 22 papers)
  •  Main organizer of the international conference on « Molecular Aspects of Catalysis by Sulfides (MACS VIII) – Cabourg (France) – May 2019
  •  Coordinator of the research group « Catalysis for Energy and Chemistry » at LCS (Caen) – about 15 researchers, PhD and post-doctorate students – 2003-2018
  •  Coordinator of the project CO2 VIRIDIS, LCS (Caen), CORIA (Rouen), LOMC (LE Havre), LSPC (Rouen) – Regional Council support –  about 15 researchers – 2014-2017
  • Coordinator of the project Biocar, LCS (Caen), CORIA (Rouen) – EMC3 Labex support – about 13 researchers – 2014-2017
  • Coordinator of the ANR EcoHdoc “Hydrodeoxygenation of 2nd generation Biofuels”, 4 partners, 2007-2010
  •  Deputy coordinator of the ANR Basicat “Basicity of oxides with controlled morphologies”, 4 partners, 2006-2008

 

Scientific activity : Plasma-Catalysis
Projects :

– GENCOMM (INTERREG): http://www.nweurope.eu/projects/project-search/gencomm-generating-energy-secure-communities/

– PIONEER (ITN): https://www.co2pioneer.eu/

– CO2 Viridis (RIN)

Parcours professionnel

 
  • 2017 Professeur. Enseignement : UFR Sciences – UniversitĂ© de Caen Recherche : Laboratoire Catalyse et Spectrochimie (LCS) – ENSICAEN
  • 2001 MaĂ®tre de ConfĂ©rences. Enseignement : UFR Sciences – UniversitĂ© de Caen Recherche : Laboratoire Catalyse et Spectrochimie (LCS) – ENSICAEN
  • 02/2000-12/2000 Post-doctorant. Schuit Institute of Catalysis, TU Eindhoven. ModĂ©lisation de catalyseurs sulfures. Dir. : Prof. R.A. van Santen.
  • 10/1997-01/2000 Doctorant. Laboratoire Catalyse et Spectrochimie. UniversitĂ© de Caen – ISMRA. Etude de l’aciditĂ© de Catalyseurs Sulfures SupportĂ©s. Dir : F. MaugĂ© (DR CNRS). DiplĂ´mes universitaires.
  • 2011 Habilitation Ă  Diriger des Recherches – UniversitĂ© de Caen-Basse Normandie « Etudes de Catalyseurs Sulfures » – Dir. F. MaugĂ© (DR CNRS)
  • 2000 Doctorat (SpĂ©cialitĂ© Chimie des MatĂ©riaux) – UniversitĂ© de Caen « Etude par Spectroscopie IR de l’aciditĂ© d’oxydes mĂ©talliques et de catalyseurs sulfures supportĂ©s – influence du sulfure d’hydrogène » – Dir. F. MaugĂ© (DR CNRS)
  • 1996 DEA Sciences des MatĂ©riaux – UniversitĂ© de Caen
 

Thèmes de Recherche Actuels

 
  • Catalyse hĂ©tĂ©rogène – Spectroscopie Infrarouge ¬ Etude des propriĂ©tĂ©s acido-basiques d’oxydes et de sulfures mĂ©talliques par spectroscopie IR de molĂ©cules sondes adsorbĂ©es et modĂ©lisation ab initio des spectres IR, spectroscopie IR en conditions rĂ©actionnelles (Operando). ¬ Application aux procĂ©dĂ©s de raffinage et de pĂ©trochimie : HydrodĂ©sulfuration (HDS), HydrodĂ©oxygĂ©nation (HDO), Craquage catalytique en lit fluidisĂ© (FCC), Valorisation de la biomasse.

Production Scientifique

 
  • 60 publications avec comitĂ© de lecture
  • 1 coordination d’ouvrage collectif (Comptes-Rendus Chimie, Vol. 12, Juin-Juillet 2009)
 

Distinctions

 
  • 2016 : Membre distinguĂ© Junior de la SociĂ©tĂ© Chimique de France
  • 2012 : Prix de la Division Catalyse de la SociĂ©tĂ© Chimique de France
 

Collaborations académiques et Industrielles récentes

 
  • depuis 2014 Total (Feluy, Belgique) – Etude de la dĂ©shydratation de bio-alcools
  • depuis 2013 PPG Aerospace (Bezons) – Etude de la rĂ©ticulation de polysulfures – Responsable Scientifique
  • depuis 2011 Michelin (Clermont-Ferrand) – Etude d’interfaces silice – silane – Responsable Scientifique
  • 2011 – 2015 Grace Gmbh (Worms, Allemagne) – Etude de catalyseurs de FCC – Responsable Scientifique
  • 2011 – 2014 ANR Biosyngop. Valorisation du biogaz – Coordinateur local (LCS)
  • 2010 – 2013 ANR CP2D ‘Guerbet’. Valorisation de bio-alcools – Coordinateur local (LCS)
  • 2007 – 2011 ANR PNRB ‘ECOHDOC’. DĂ©soxygĂ©nation d’huiles de pyrolyse de la biomasse.
  • 2002 – 2010 Grace Davison (Columbia, MD, USA)
  • 2009 – 2010: Consultant Scientifique.
  • 2009 : CongĂ© de Recherches (CRCT) au Centre de Recherches de Columbia, USA.
  • 2002 – 2009 : Etude d’additifs de dĂ©sulfuration – Co-responsable scientifique.
 

Organisation de colloques.

 
  • 2006-2008 Membre du Bureau du GECat – Co-organisation des Congrès GECat-DivCat de 2006 Ă  2008.
 

Encadrement de la Recherche

 
  • direction ou co-direction de 6 thèses soutenues, 4 thèses en cours.
  • direction de 8 post-docs (6 – 18 mois)
 

Mandats électifs

 
  • Depuis 2016 Membre de la 14eme section du ComitĂ© National de la Recherche Scientifique
  • 2011-2015 Membre de la 31eme section du CNU
  • 2003-2008 Membre de la Commission de SpĂ©cialistes de la 31° section de l’UniversitĂ© de Caen (2007 : 2nd vice-prĂ©sident).
  • 2003-2009 Membre CHS de l’UniversitĂ© de Caen.
  • 2003-2006 Membre du Conseil Scientifique de l’ENSICAEN.
  • 2002-2008 Membre du Conseil de Laboratoire.
 

Enseignement, participation a l’information Scientifique et Technique

 
  • Enseignement universitaire (service statutaire) :
    • Thermodynamique chimique (CM, TD, TP) : niveaux L1-L3
    • Chimie ThĂ©orique (CM, TD) : niveaux L2 Ă  M1
    • Spectroscopie atomique et molĂ©culaire (CM, TD) : niveaux L2-L3
    • CinĂ©tique et Catalyse (TP): niveaux L1 et M1
  • Organisation de l’enseignement.
  • depuis 2012 : Responsable du Master 1 mention Chimie Membre Ă©lu du dĂ©partement de Chimie.
 

Diffusion des connaissances.

 
  • 2011-2015 : Organisation de ~ 50 confĂ©rences/an dans des lycĂ©es de Basse-Normandie dans le cadre du GRES (Groupe de RĂ©flexion sur L’Enseignement des Science,)