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Nouveaux ligands pour la stabilisation de sulfures polymétalliques moléculaires


​Master in Chemistry - Sujet de stage de Master 2
Publié le 13 septembre 2017



Laboratoire : Laboratoire de Chimie et Biologie des Métaux
Intitulé de l'équipe : SolHyCat
Dépôt des candidatures : Matthieu Koepf
Adresse : Bâtiment K’, 17 avenue des martyrs, 38054 Grenoble cedex 9

Nous recherchons un(e) candidat(e) pour effectuer un stage niveau M2, au Laboratoire de Chimie et Biologie des Métaux (UMR 5249, CEA-CNRS-Université Grenoble Alpes ; Grenoble).
Le/la candidat(e) rejoindra l’équipe SolHyCat pour initier une nouvelle thématique concernant la synthèse de sulfures polymétalliques moléculaires bio-inspirés pour la catalyse de production ou d’oxydation de l’hydrogène et l’activation de l’azote.

Du fait des démarches relatives à l’entrée sur le centre CEA veuillez prendre contact avant le 15 novembre 2017.

Nouveaux ligands pour la stabilisation de sulfures polymétalliques moléculaires

Résumé :
Les sulfures polymétalliques forment une classe de cofacteurs bio-inorganiques remarquables qui supportent de nombreux processus redox essentiels au métabolisme des organismes vivants.1 Ils se retrouvent en particulier impliqués dans les réactions de catalyse multi-électronique, telles la réduction des protons en dihydrogène (H2) ou la réduction du diazote en ammoniaque (NH3), qui présentent un grand intérêt dans le domaine de l’énergie. En effet, la production d’hydrogène (ou d’ammoniaque) par voie électrochimique offre la perspective de développer de nouvelles approches de stockage des énergies renouvelables, notamment sous la forme de composés utilisables dans les technologies de type pile à combustible.2 Certains sulfures polymétalliques synthétiques ont effectivement démontré des activités électrocatalytiques exceptionnelles pour la réduction des protons.3 Nous souhaitons maintenant explorer la réactivité de sulfures polymétalliques moléculaires synthetiques, de composition proche des cofacteurs naturels.

Ce stage a pour objectif de développer une classe de ligands organiques construits à partir de plateformes polypyrroliques et présentant des cavités bien définies susceptibles d’accueillir et de stabiliser des clusters de sulfures polymétalliques moléculaires. Ces espèces seront alors immobilisées sur nanotubes de carbone et testées en électrocatalyse pour la production et l’oxydation de l’hydrogène ou la réduction de l’azote en ammoniaque.

Le projet s’appuiera sur l’expertise du laboratoire pour la synthèse et la caractérisation de complexes inorganiques, ainsi que sur l’expérience du groupe dans la formulation et l’étude d’électrocatalyseurs moléculaires en solution et supportés.[4-6] L’étudiant(e) sera amené(e) à développer de solides connaissances en synthèse organique et inorganique ainsi que dans les techniques de caractérisation spectroscopiques associées. Par ailleurs, il(elle) sera exposé(e) aux techniques d’électrochimie relatives à l’étude de systèmes électro-catalytiques.

Dates du stage :
Janvier - juin 2018
Un financement de thèse est disponible à l’automne 2018 pour la poursuite du projet.

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