Post-doctorant – caractérisation de membranes nanostructurées pour l'électrodialyse inverse

Description du Poste

Les Missions

Conception de membranes électrolytiques pour la production d’électricité.
Le projet ANR CellOsmo vise à développer une nouvelle génération de membranes permettant de capter l’énergie osmotique issue des gradients de salinité existant entre les eaux douces et les eaux salées (océan, saumure et eaux usées). Cette énergie est renouvelable, non intermittente, et la puissance mondiale accessible est estimée à 1 TW (à titre de comparaison, la production hydroélectrique en 2020 n’a atteint que 0,02 TW). Cette énergie peut être convertie en électricité par électrodialyse inverse (RED), qui repose sur des empilements de membranes échangeuses de cations et d’anions pour transporter les ions de l’eau salée vers l’eau douce. La puissance générée par la RED dépend de la conception de la cellule, du gradient de salinité et des propriétés des membranes.

L'Activité

Le candidat développera des méthodologies de caractérisation structurelle et dynamique de membranes synthétisées par les partenaires du projet ANR, notamment l’évaluation de la nanostructure par SAXS/SANS, de la conformation des polyélectrolytes greffés par SANS, de la morphologie des nanocanaux par microscopie électronique et à force atomique (MEB, MET, AFM), et des propriétés de transport par RMN et électrochimie.
Le projet CellOsmo apportera des éclairages essentiels sur deux questions scientifiques principales :
- Comment jouer sur l’architecture macromoléculaire du copolymère, les conditions de greffage, la formulation et le procédé pour ajuster la concentration et la distribution des ions, ainsi que la taille des nano-canaux au sein d’une membrane électrolytique à base de nanocellulose ?
- Comment les propriétés de transport ionique peuvent elles être modulées par l’architecture de la membrane électrolytique, et quel impact cela a-t-il sur le rendement de conversion de l’énergie bleue ?

Votre Profil

Compétences

Doctorat en science des matériaux, physique ou chimie.
Expérience pratique avérée des techniques SAXS/SANS associée à des compétences en programmation (Python)
De solides compétences expérimentales seraient un atout : spectroscopie, microscopie, électrochimie.
Des connaissances en polymères et en matériaux nanostructurés constitueraient un atout majeur.
Capacité à travailler efficacement au sein d’un environnement impliquant plusieurs partenaires.
Excellentes compétences en communication en anglais (écrit et oral) ; la maîtrise du français serait un atout.

Votre Environnement de Travail

Le candidat bénéficiera à la fois des laboratoires du CEA/IRIG/SyMMES et du Cermav, où il aura accès à des plateformes de nano-caractérisation (notamment SAXS/WAXS au SyMMES) ainsi qu’à l’AFM, au SEM et au TEM au Cermav. Ce projet impliquera la réalisation d’expériences dans des très grandes infrastructures de recherche (ILL, ESRF). CELLOSMO est un projet PRCE de l’ANR associant l’IMP (Lyon, synthèse), le Cermav (Grenoble, fonctionnalisation des membranes, AFM, SEM), le SyMMES (Grenoble, caractérisation morphologique et transport) et la société Sweetch (Rennes, performances des membranes).

Rémunération et avantages

Rémunération

entre 3040 et 3300 € brut mensuel selon expérience

Congés et RTT annuels

44 jours

Pratique et Indemnisation du TT

Pratique et indemnisation du TT

Transport

Prise en charge à 75% du coût et forfait mobilité durable jusqu’à 300€

À propos de l’offre

Référence de l’offre UMR5819-RACMAU-002 Section(s) CN / Domaine de recherche Chimie et Physicochimie de la matière molle Expérience souhaitée 1 à 4 années

À propos du CNRS

Le CNRS est un acteur majeur de la recherche fondamentale à une échelle mondiale. Le CNRS est le seul organisme français actif dans tous les domaines scientifiques. Sa position unique de multi-spécialiste lui permet d’associer les différentes disciplines pour affronter les défis les plus importants du monde contemporain, en lien avec les acteurs du changement.

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