Doctorat (H/F)- Contrôle optique du mécanisme des réactions électrocatalytiques pour le stockage d'énergie renouvelable.
Au cours des dernières décennies, il y a eu des progrès incroyables dans le développement de sources laser pouvant être utilisées pour manipuler la matière à la demande. Par exemple, il a été démontré que des excitations optiques sélectives peuvent générer des phases technologiquement pertinentes comme un état semblable à la supraconductivité, ce qui pourrait révolutionner l'électronique. Jusqu'à présent, cette approche n'a été intensivement explorée que pour contrôler les matériaux quantiques et son application à la catalyse reste inexplorée. Pourtant, le contrôle optique pourrait révolutionner la manière dont la catalyse est réalisée. Une opportunité passionnante pourrait être d'utiliser des impulsions lumineuses ciblées pour contrôler les étapes du cycle catalytique et donc ajuster la sélectivité des réactions à la demande.
Ce projet de doctorat se situe à l'interface entre la physique de la matière condensée et l'électrochimie et développera et mettra en œuvre des stratégies de contrôle optique pour contrôler les mécanismes de réaction à la demande. Ces réactions incluent la réduction du CO2 ou la dissociation de l'eau pour générer de l'H2. Cette thèse s'appuiera sur les équipements d'électrochimie, de cristallographie et de spectroscopie résolue en temps disponibles à Rennes. Il est probable que vous solliciterez du temps d'expérience dans des installations à grande échelle, en particulier des synchrotrons et des lasers à électrons libres de rayons X.
La littérature pertinente comprend : (1) https://www.nature.com/articles/nphys2055; (2) https://www.nature.com/articles/s41578-022-00433-0 ; (3) https://www.nature.com/articles/s41570-024-00575-5, (4) https://doi.org/10.1038/nchem.2695 (6) https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/jacs.9b09056
Contexte de travail
Les Candidates: Nous recherchons un candidat motivé, intéressé à travailler dans un environnement collaboratif et international. Les candidats devraient avoir des connaissances de base et le désir d'approfondir leur compréhension dans les domaines de la science des matériaux, de la photonique, de l'électrochimie et de la photo-électrochimie, ainsi que de la cristallographie et de la spectroscopie ultra-rapide. Ils devraient être familiers avec différentes techniques expérimentales telles que la spectroscopie (optique ou de rayons X) et la diffraction des rayons X. Il est souhaitable que les candidats maîtrisent les programmes de traitement de données (comme Python ou similaire) et soient intéressés à développer des expériences dans les installations TGIR telles que les synchrotrons et les XFEL.
Notre département. Le candidat travaillera au CNRS et sera spécifiquement rattaché au Département des Matériaux et de la Lumière à l'Institut de Physique de Rennes. Nous sommes une équipe hautement collaborative et internationale, comptant plus de 20 chercheurs travaillant dans les domaines de la spectroscopie ultra-rapide, de la cristallographie et de la conversion d'énergie. Nos installations de recherche comprennent 4 lasers ultra-rapides, 2 spectromètres de diffraction, du matériel de dépôt d'échantillons ainsi que des capacités électrochimiques. Notre groupe a reçu un financement de l'ERC, de l'ANR ou de Rennes Métropole et le Département dirige le laboratoire international CNRS DYNACOM en partenariat avec l'Université de Tokyo.
Lien vers le site web: https://ipr.univ-rennes.fr/en/materials-and-light-departement