Les nanomatériaux présentent des propriétés qui diffèrent sensiblement de celles des matériaux massifs et sont au cœur de nombreuses recherches fondamentales et appliquées. Toutefois, la maîtrise de leur élaboration reste limitée par la compréhension encore incomplète des phénomènes élémentaires de nucléation et de croissance des nanoparticules. Dans le cas particulier des nanoparticules d’oxyde de zinc (ZnO), utilisées comme composants fonctionnels dans de nombreux systèmes, la cinétique de formation est rapide et se déroule sur des échelles de temps et d’espace très réduites. Cela rend difficile l’accès aux données fondamentales nécessaires pour contrôler leur taille, leur morphologie et leurs propriétés finales. Par ailleurs, la manipulation des nanoparticules pose des questions environnementales et sanitaires importantes. Le développement de procédés de synthèse sûrs, limitant toute manipulation directe des nanoparticules, constitue donc un enjeu majeur pour la communauté scientifique.
Le projet SynoMenc vise à améliorer la compréhension des phénomènes de nucléation et de croissance des nanoparticules de ZnO formées dans des conditions comparables à celles du procédé innovant Direct Liquid Reactor-Injector (DLRI). Ce procédé, développé par les partenaires du projet, permet une synthèse in situ de nanoparticules intégrée à la fabrication de matériaux nanocomposites sans manipulation directe des particules. Cependant, les caractérisations in situ et operando du DLRI ne sont pas accessibles à ce jour, ce qui empêche d’obtenir les données fondamentales sur la formation des nanoparticules.
L’objectif du post-doctorat est donc de poursuivre l’acquisition de données expérimentales fondamentales sur la nucléation et la croissance des nanoparticules de ZnO, en étudiant de manière systématique l’influence des ligands et du solvant utilisés dans la synthèse. Ces travaux permettront d’établir des corrélations entre les conditions expérimentales et les mécanismes de formation des particules, ouvrant la voie à une meilleure maîtrise du procédé de fabrication des nanocomposites.
Activités
• Concevoir et réaliser des expériences milli/microfluidiques réactives in situ/operando pertinentes pour le DLRI.
• Mettre en œuvre et optimiser la synthèse de nanoparticules de ZnO en conditions contrôlées.
• Effectuer des mesures optiques (UV-Vis, PL) et des suivis cinétiques ; traiter et modéliser les données (régressions, analyses multivariées).
• Piloter/coordonner les caractérisations de nanomatériaux (TEM/HRTEM, SAXS/WAXS, RMN).
• Assurer la traçabilité, l’analyse critique des résultats et la rédaction de rapports, présentations et articles.
• Interagir étroitement avec les partenaires (LGC, LCC, SOFTMAT, LAPLACE) ; participer aux réunions du consortium SynoMenc.
• Appliquer et promouvoir les bonnes pratiques EHS liées aux nanomatériaux et solvants organiques.
Compétences
Diplôme requis
• Doctorat (PhD) en chimie, génie des procédés, physico-chimie ou domaine connexe, soutenu avant la date de prise de fonctions.
Compétences techniques essentielles
• Expérience démontrée en synthèse de nanoparticules (idéalement voie organométallique) et/ou microfluidique réactive.
• Pratique des mesures optiques (UV-Vis, PL) et traitement de données cinétiques.
• Connaissances en caractérisations de nanomatériaux (TEM/HRTEM, SAXS/WAXS, RMN de surface) – maîtrise d’au moins deux techniques attendue.
• Aisance en analyse de données (Python/Matlab/R), statistiques (régressions, analyses multivariées).
Atouts appréciés
• Anglais professionnel (B2+ indispensable). Français opérationnel apprécié (ou engagement à l’acquérir).
• Sensibilité EHS liée aux nanomatériaux et aux solvants organiques ; bonnes pratiques en laboratoire.
• Goût pour le travail interdisciplinaire et collaboratif.
Contexte de travail
Le consortium et l’environnement de recherche
Le projet SynoMenc, financé par la fédération FERMAT, réunit quatre laboratoires du site toulousain : LGC, LCC, SOFTMAT et LAPLACE, au sein d’un consortium interdisciplinaire dédié à l’étude de la formation de nanoparticules et à la mise au point de procédés de fabrication de nanomatériaux.
Le poste postdoctoral sera basé entre le Laboratoire de Génie Chimique (LGC) et le Laboratoire de Chimie de Coordination (LCC), offrant un environnement scientifique stimulant à l’interface entre chimie et génie des procédés, et un accès direct aux plateformes expérimentales des laboratoires partenaires.
Le consortium et l’environnement de recherche
Le projet SynoMenc, financé par la fédération FERMAT, réunit quatre laboratoires du site toulousain : LGC, LCC, SOFTMAT et LAPLACE, au sein d’un consortium interdisciplinaire dédié à l’étude de la formation de nanoparticules et à la mise au point de procédés de fabrication de nanomatériaux.
Le poste postdoctoral sera basé entre le Laboratoire de Génie Chimique (LGC) et le Laboratoire de Chimie de Coordination (LCC), offrant un environnement scientifique stimulant à l’interface entre chimie et génie des procédés, et un accès direct aux plateformes expérimentales des laboratoires partenaires.
Contraintes et risques
• Manipulation de nanomatériaux nécessitant le strict respect des protocoles EHS (sécurité, santé, environnement).
• Utilisation de solvants organiques et de réactifs sensibles : application rigoureuse des bonnes pratiques de laboratoire et du travail en hotte.
• Manipulation de nanomatériaux nécessitant le strict respect des protocoles EHS (sécurité, santé, environnement).
• Utilisation de solvants organiques et de réactifs sensibles : application rigoureuse des bonnes pratiques de laboratoire et du travail en hotte.
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