Description du sujet de thèse
Domaine
Physique de l'état condensé, chimie et nanosciences
Sujets de thèse
Immobilisation de catalyseurs moléculaires pour la conversion du CO2
Contrat
Thèse
Description de l'offre
Le dioxyde de carbone (CO2), principal gaz à effet de serre, constitue également une ressource carbonée abondante pouvant être transformée en produits chimiques à valeur ajoutée. Bien que la réduction du CO2 à l'aide d'hydrogène constitue une approche conventionnelle, celle-ci reste énergivore en raison de la forte énergie de dissociation de la liaison H-H. Une stratégie alternative repose sur l'utilisation d'hydrures inorganiques, tels que les hydrosilanes et les hydroboranes, dont les liaisons Si-H et B-H sont plus facilement activées. Ces composés permettent de réduire le CO2 dans des conditions plus douces, grâce à une étape d'hydrosilylation catalytique homogène. Afin d'établir un cycle durable, les hydrures sont régénérés par voie électrochimique à partir de chlorures de silyles. Dans une perspective de mise en œuvre à grande échelle et de fonctionnement en continu, ce projet de doctorat porte sur l'immobilisation de catalyseurs moléculaires sur des surfaces conductrices. L'objectif est de fonctionnaliser ces catalyseurs avec des groupes d'ancrage afin d'optimiser leur activité et d'augmenter la densité des sites actifs. Différentes stratégies chimiques et électrochimiques seront étudiées. Les catalyseurs modifiés seront ensuite greffés sur des supports conducteurs et caractérisés à l'aide de techniques physico-chimiques et électrochimiques. Enfin, les performances des systèmes immobilisés seront évaluées en termes d'activité, de sélectivité et de stabilité, puis comparées à celles de leurs homologues en phase homogène. Cette comparaison permettra d'identifier les architectures les plus efficaces pour la valorisation du CO2.
Université / école doctorale
Sciences Chimiques: Molécules, Matériaux, Instrumentation et Biosystèmes (2MIB)
Universite de Paris (inactif)
Localisation du sujet de thèse
Site
Saclay
Critères candidat
Formation recommandée
Ecole de Chimie ou Master 2 Chimie
Demandeur
Disponibilité du poste
01/11/2026
Personne à contacter par le candidat
FRANCOIS Mélanie < email deleted for security reasons >
CEA
DRF/IRAMIS/NIMBE/LICSEN
CEA Saclay - Bâtiment 125 - P232
91191 Gif-Sur-Yvette Cedex - France
0169089083
Tuteur / Responsable de thèse
JOUSSELME Bruno < email deleted for security reasons >
CEA
DRF/IRAMIS/NIMBE/LICSEN
CEA Saclay
IRAMIS/NIMBE/LICSEN
Bât.125, p.238.
91191 Gif sur Yvette
0169 08 91 91
En savoir plus
https://iramis.cea.fr/en/pisp/bruno-jousselme/
https://iramis.cea.fr/nimbe/licsen/
Domaine
Physique de l'état condensé, chimie et nanosciences
Sujets de thèse
Immobilisation de catalyseurs moléculaires pour la conversion du CO2
Contrat
Thèse
Description de l'offre
Le dioxyde de carbone (CO2), principal gaz à effet de serre, constitue également une ressource carbonée abondante pouvant être transformée en produits chimiques à valeur ajoutée. Bien que la réduction du CO2 à l'aide d'hydrogène constitue une approche conventionnelle, celle-ci reste énergivore en raison de la forte énergie de dissociation de la liaison H-H. Une stratégie alternative repose sur l'utilisation d'hydrures inorganiques, tels que les hydrosilanes et les hydroboranes, dont les liaisons Si-H et B-H sont plus facilement activées. Ces composés permettent de réduire le CO2 dans des conditions plus douces, grâce à une étape d'hydrosilylation catalytique homogène. Afin d'établir un cycle durable, les hydrures sont régénérés par voie électrochimique à partir de chlorures de silyles. Dans une perspective de mise en œuvre à grande échelle et de fonctionnement en continu, ce projet de doctorat porte sur l'immobilisation de catalyseurs moléculaires sur des surfaces conductrices. L'objectif est de fonctionnaliser ces catalyseurs avec des groupes d'ancrage afin d'optimiser leur activité et d'augmenter la densité des sites actifs. Différentes stratégies chimiques et électrochimiques seront étudiées. Les catalyseurs modifiés seront ensuite greffés sur des supports conducteurs et caractérisés à l'aide de techniques physico-chimiques et électrochimiques. Enfin, les performances des systèmes immobilisés seront évaluées en termes d'activité, de sélectivité et de stabilité, puis comparées à celles de leurs homologues en phase homogène. Cette comparaison permettra d'identifier les architectures les plus efficaces pour la valorisation du CO2.
Université / école doctorale
Sciences Chimiques: Molécules, Matériaux, Instrumentation et Biosystèmes (2MIB)
Universite de Paris (inactif)
Localisation du sujet de thèse
Site
Saclay
Critères candidat
Formation recommandée
Ecole de Chimie ou Master 2 Chimie
Demandeur
Disponibilité du poste
01/11/2026
Personne à contacter par le candidat
FRANCOIS Mélanie < email deleted for security reasons >
CEA
DRF/IRAMIS/NIMBE/LICSEN
CEA Saclay - Bâtiment 125 - P232
91191 Gif-Sur-Yvette Cedex - France
0169089083
Tuteur / Responsable de thèse
JOUSSELME Bruno < email deleted for security reasons >
CEA
DRF/IRAMIS/NIMBE/LICSEN
CEA Saclay
IRAMIS/NIMBE/LICSEN
Bât.125, p.238.
91191 Gif sur Yvette
0169 08 91 91
En savoir plus
https://iramis.cea.fr/en/pisp/bruno-jousselme/
https://iramis.cea.fr/nimbe/licsen/
