Thèse de Doctorat en Physico-chimie

il y a 2 semaines

Lyon, France CNRS Temps plein

Cette offre est disponible dans les langues suivantes:

- Français
- Anglais

Date Limite Candidature : samedi 22 juillet 2023

**Informations générales**:
**Intitulé de l'offre **:thèse de doctorat en physico-chimie (H/F) : Transfert ionique à travers une interface liquide-liquide d'une solution biphasique aqueuse**
Référence : UMR5588-MARPLA-003
Nombre de Postes : 1
Lieu de travail : ST MARTIN D HERES
Date de publication : samedi 1 juillet 2023
Type de contrat : CDD Doctorant/Contrat doctoral
Durée du contrat : 36 mois
Date de début de la thèse : 1 octobre 2023
Quotité de travail : Temps complet
Rémunération : 2 135,00 € brut mensuel
Section(s) CN : Chimie physique, théorique et analytique

**Description du sujet de thèse**:
Recycler sans polluer est l'un des plus grands défis auxquels la chimie est confrontée aujourd'hui. En ce qui concerne les métaux, le recyclage implique des processus d'extraction liquide-liquide très polluants, ce qui nécessite des systèmes innovants dans ce domaine. Le développement récent de systèmes biphasés aqueux acides pour l'extraction lors d'une séparation de phase induite par la température a ouvert de nouvelles perspectives dans ce domaine.
Le système que nous étudions ici est un mélange de liquide ionique, d'eau et d'acide fort, avec une température de séparation de phase supérieure à la température ambiante de quelques dizaines de degrés. Il a une température critique de solution "inférieure", ce qui signifie qu'il est monophasique à température ambiante et qu'il se sépare en phase lorsqu'il est chauffé.
Les ions métalliques peuvent être dissous grâce à l'acidité de la solution et migrer dans le mélange biphasique vers leur phase préférée en fonction de leurs propriétés de complexation. Pour une exploitation plus poussée de cette famille de mélanges, plusieurs aspects doivent être abordés, en particulier comprendre le processus de nucléation à l'origine de la séparation des phases, ainsi que les processus de diffusion des ions métalliques à travers l'interface. En outre, pour répondre aux questions spécifiques liées à une utilisation industrielle optimisée, la diffusion doit être caractérisée en conditions d'écoulement.
Répondre à ces questions est l'objectif de la thèse proposée. Plusieurs systèmes seront également étudiés afin de distinguer les différents mécanismes sous-jacents à la séparation de phase lors de l'augmentation de la température dans les mélanges, en pratique des solutions moléculaires, polymériques, ioniques ou neutres. Le dispositif microfluidique devra être optimisée en termes de matériaux, de géométrie, de gradients de température et de rugosité de surface. L'instrumentation sera développée afin de pouvoir caractériser le profil de concentration à travers le canal, en utilisant des spectroscopies d'absorption UV/Vis ou de rayons X adaptées à la configuration microfluidique.
Les profils de concentration, la structure de l'interface liquide-liquide et les instabilités seront caractérisés.
Le transfert de masse ionique optimal sous flux sera ensuite déterminé.

**Contexte de travail**:
La thèse se déroulera au LIPhy, sur le campus universitaire de Saint Martin d'Hères (Grenoble). Le LIPhy est un laboratoire mixe du CNRS et de l'université Grenoble-Alpes, d'une centaine de permanents dont les activités de recherche sont centrées au tour de la physique du vivant, de l'atmosphère et de la matière molle. Le doctorant sera intégré à l'équipe MODI, comptant une quinzaine de membres permanents et plusieurs doctorants.
Le projet est financé par un contrat ANR et une interaction forte avec les partenaires sera donc constante au cours de la thèse. Le travail est essentiellement expérimental mas des développements numériques pour l'instrumentation ou la modélisation des données sont à prévoir.

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