Doctorant(e) sur la production d’hydrogène propre à partir du reformage photo(thermo)catalytique solaire de composes dérivés de la biomasse en phase vapeur

il y a 1 mois

Orléans, France CNRS Temps plein

Informations générales

Intitulé de l'offre : Doctorant(e) sur la production d’hydrogène propre à partir du reformage photo(thermo)catalytique solaire de composes dérivés de la biomasse en phase vapeur (H/F)
Référence : UPR3079-MAROVI-012
Nombre de Postes : 1
Lieu de travail : ORLEANS
Date de publication : jeudi 3 octobre 2024
Type de contrat : CDD Doctorant/Contrat doctoral
Durée du contrat : 36 mois
Date de début de la thèse : 13 décembre 2024
Quotité de travail : Temps complet
Rémunération : La rémunération est d'un minimum de 2135,00 € mensuel
Section(s) CN : Chimie des matériaux, nanomatériaux et procédés

Description du sujet de thèse

L'équipe NAFMAT du laboratoire CEMHTI-CNRS (UPR 3079) propose un sujet de thèse inscrit dans le cadre du projet CLYOSPHERE financé par l'appel Clean Energy Transition (CET) Partnership, une initiative cofinancée par l’Union européenne qui vise à favoriser la transition énergétique propre. CLYOSPHERE est un projet en partenariat international entre la France, l’Italie, et l’Espagne.
La thèse sera effectuée au sein de l'équipe NaFMAT "Matériaux Nano et Fonctionnels : de la synthèse aux applications" appartenant au laboratoire CEMHTI, une unité de CNRS Chimie du CNRS, à Orléans (France).
L'objectif de cette thèse est la production d'hydrogène propre à partir de la transformation photothermique de composés dérivés de la biomasse, en utilisant la lumière solaire en intégrant de nouveaux catalyseurs photoactifs à l'intérieur d'un photoréacteur innovant basé sur une configuration de concentrateur parabolique de composés solaires. La photocatalyse hétérogène est une méthode efficace pour convertir la lumière solaire en hydrogène propre et renouvelable. Étant donné que la plupart des photocatalyseurs ne sont généralement actifs que dans la région ultraviolette (représentant seulement environ 4 % du spectre solaire), le développement de photocatalyseurs et procédés ayant une activité dans la plage visible est un enjeu majeur et difficile en raison de leur stabilité et durabilité limitées, et des propriétés structurelles et électroniques des photocatalyseurs qui déterminent l’efficacité de la conversion.
Pour surmonter ces problèmes, nous développerons de nouveaux photo(thermo)catalyseurs à base de semiconducteurs (Nb2O5, C3N4, TiO2, ZnO, et de leurs hétérostructures (ex. Nb2O5/C3N4, TiO2/C3N4, ZnO/C3N4) capables d'absorber dans l'irradiation solaire UV, Vis et IR, et des nanoparticules métalliques présentant un effet plasmonique et intégrées dans des carbones poreux 3D. Cette configuration permettra de concentrer l'irradiation solaire ; ainsi, le photo(thermo)reformage de la solution aqueuse de composés issus de la biomasse pour obtenir de l'hydrogène propre s'effectuera sous une alimentation continue de la solution liquide qui sera instantanément chauffée à l'intérieur du réacteur (reformage en phase vapeur).

Contexte de travail

Au CNRS, le CEMHTI est une unité est une unité propre de recherche du CNRS (UPR 3079) rattaché à CNRS Chimie, répartie sur deux sites proches (Haute température et Cyclotron) et regroupant environ 110 personnes. Le CEMHTI développe des expertises et des outils originaux sur le plan national et international pour étudier notamment in situ les propriétés physico-chimiques des matériaux en conditions extrêmes.

Le/La doctorant(e) sera basé(e) sur le site CEMHTI haute température, et intégrera l'équipe « Nano and Functional Materials : from synthesis to applications « et sera encadré(e) par la responsable scientifique de cette these (Dr. . ANIA).

Date limite de candidature fixée au 23 Octobre 2024.

Contraintes et risques

L'activité liée au profil de poste nécessitera des déplacements professionnels durant les 3 années de la thèse au(x) laboratoire(s) partenaire(s) du projet (Italie, Espagne). Cette collaboration impliquera des stages de recherche courts dans les institutions partenaires à l'international.
Une thèse en cotutelle avec un partenaire international du projet CLYOSPHERE (Italie) sera envisagée.

Informations complémentaires

Ce sujet de thèse s'inscrit dans le cadre du projet CLYOSPHERE financé par l'appel Clean Energy Transition (CET) Partnership, une initiative cofinancée par l’Union européenne qui vise à favoriser la transition énergétique propre.
CLYOSPHERE est un projet en partenariat international entre la France, l’Italie, et l’Espagne.

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