Développement de matériaux hybrides MOF@CNT pour la détection électrochimique de l’urée dans la sueur

Laboratoire de Physicochimie des Polymères et Interfaces (LPPI)

Contexte

Les technologies de santé connectée connaissent un essor important avec l’évolution vers une médecine personnalisée. Dans ce contexte, le développement de dispositifs capables de surveiller les paramètres physiologiques en temps réel représente un enjeu majeur. Parmi ces innovations, les patchs intégrant des capteurs constituent une solution prometteuse pour analyser la sueur de manière non invasive. Cette sécrétion contient de nombreux biomarqueurs susceptibles de fournir des informations sur l’état physiologique d’un individu. Ce constat s'applique notamment aux pathologies rénales chroniques, pour lesquelles l’urée est un des biomarqueurs et sa quantification s'effectue au moyen de méthodes électrochimiques. Toutefois, il est nécessaire de catalyser l’oxydation électrochimique de l’urée pour améliorer la sélectivité et abaisser la limite de détection.

Objectif du projet

Dans le cadre de ce stage, des matériaux électrocatalytiques hybrides MOF-CNT destinés à être intégrés dans un patch cutané pour la détection électrochimique de l’urée dans la sueur seront développés. L’objectif sera de concevoir des matériaux présentant une activité électrocatalytique élevée, une bonne stabilité en milieu physiologique et une architecture compatible avec l’intégration dans un dispositif flexible et porté sur la peau.

Missions du candidat

• Réaliser une revue bibliographique sur les MOF et plus particulièrement les architectures cœur-coquille MOF-CNT, les MOF à base de cuivre et nickel pour l’électrocatalyse et les mécanismes d’oxydation électrochimique de l’urée.
• Elaborer des matériaux MOF-MWCNT à base de Ni et Cu par voie électrochimique (nature des précurseurs, composition, épaisseur et morphologie du MOF)
• Caractériser leur activité vis-à-vis de l’oxydation de l’urée et établir une relation avec leurs caractéristiques structurale et morphologiques.

Techniques utilisées (FTIR, TGA, DRX, BET, EDX, SEM, TEM et AFM)

Bac +5 (Master/Ecole d'ingénieurs)

Chimiste – Physico-chimiste – Electrochimiste – Esprit de synthèse – Communication