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RMN du solide et calculs premiers principes pour la modélisation structurale d’(halogéno)-(hydroxy)-(oxy)-fluorures inorganiques désordonnés

ABG-85501 Sujet de Thèse
15/05/2019 < 25 K€ brut annuel
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Institut des Molécules et des Matériaux du Mans, UMR 6283 CNRS, Le Mans Université
Le Mans - Pays de la Loire - France
RMN du solide et calculs premiers principes pour la modélisation structurale d’(halogéno)-(hydroxy)-(oxy)-fluorures inorganiques désordonnés
  • Matériaux
  • Chimie
  • Physique
RMN du solide, Calculs DFT, Oxyfluorures Inorganiques, Diffraction sur poudre, Composés cristallisés désordonnés

Description du sujet

Les techniques de diffraction permettent seulement d’obtenir une description structurale moyenne des nombreux matériaux cristallisés présentant un désordre topologique et/ou chimique. En revanche, la sensibilité de la RMN du solide à l’environnement local en fait une sonde idéale pour les solides désordonnés. Même si leurs spectres sont peu résolus, des informations structurales précises peuvent en être extraites en confrontant résultats expérimentaux et calculs DFT (théorie de la fonctionnelle de la densité) issus de modèles structuraux reflétant à la fois les caractères périodique et désordonné du matériau [1],[2],[3]-[4]. Cette thèse a pour but de décrire aussi précisément que possible la structure d’(halogéno)-(hydroxy)-(oxy)-fluorures inorganiques désordonnés [5],[6],[7],[8]-[9] en appliquant cette méthode. Cela nécessite la construction de supermaillles de taille raisonnable (en termes de temps de calcul) et satisfaisant les données de diffraction et de RMN du solide. Le calcul des paramètres RMN de ces modèles structuraux permettra de les évaluer [10]. Une description plus précise à l’échelle atomique des matériaux étudiés permettra une meilleure compréhension de leurs propriétés.

[1] T. Charpentier, Solid State Nucl. Magn. Reson. 40 (2011) 1–20.

[2] C. Bonhomme, C. Gervais, F. Babonneau, C. Coelho, F. Pourpoint, T. Azaïs, S. E. Ashbrook, J. M. Griffin, J. R. Yates, F. Mauri, C. J. Pickard, Chem. Rev. 112 (2012) 5733–5779.

[3] S. E. Ashbrook, D. M. Dawson, Acc. Chem. Res. 46 (2013) 1964–1974.

[4] S. E. Ashbrook, D. McKay, Chem. Commun. 52 (2016) 7186–7204.

[5] B. Ruprecht, M. Wilkening, S. Steuernagel, P. Heitjans, J. Mater. Chem. 18 (2008) 5412–5416.

[6] J. Chable, B. Dieudonné, M. Body, C. Legein, M.-P. Crosnier-Lopez, C. Galven, F. Mauvy, E. Durand, S. Fourcade, D. Sheptyakov, M. Leblanc, V. Maisonneuve, A. Demourgues, Dalton Trans. 44 (2015) 19625–19635.

[7] Y. Kobayashi, M. Tian M. Eguchi, T. E. Mallouk, J. Am. Chem. Soc. 131(2009) 9849–55.

[8] H. Serier, M. Gaudon, A. Demourgues, A. Tressaud, J. Solid State Chem. 180 (2007) 3485–3492.

[9] H. Hagemann, H. Bill, J. M. Rey, F. Kubel, L. Calame, D. Lovy, J. Phys. Chem. C 119 (2015) 141−147.

[10] J. Dabachi, M. Body, C. Galven, F. Boucher, C. Legein, Inorg. Chem. 56 (2017) 5219−5232.

Prise de fonction :

01/10/2019

Nature du financement

Contrat doctoral

Précisions sur le financement

Possibilité de compléter la rémunération en effectuant une activité complémentaire à l'Université du Mans

Présentation établissement et labo d'accueil

Institut des Molécules et des Matériaux du Mans, UMR 6283 CNRS, Le Mans Université

L’Université du Mans développe une activité de recherche diversifiée et de qualité adossée à des laboratoires ouverts aux questions de société. Ces laboratoires, dont plusieurs sont associés au CNRS, jouissent d’une reconnaissance nationale et internationale. Les thématiques de recherche sont variées :acoustique, informatique, lettres et langues, molécules et matériaux, risque et assurance, gestion, droit, sciences humaines et sociales, biologie, sport et santé,...

L’Institut des Molécules et Matériaux du Mans (IMMM) comprend 13 chercheurs CNRS, 63 enseignants-chercheurs, 31 ingénieurs, techniciens et administratifs et 40 à 50 doctorants & post-doctorants.
Les activités de recherche qui reposent sur des savoir-faire bien établis et des expertises reconnues de chimistes, physico-chimistes et physiciens, se déclinent selon 4 thématiques scientifiques prioritaires: la synthèse organique, les matériaux inorganiques, la physique des systèmes confinés et les polymères. Elles visent ainsi des composés bioactifs, des matériaux fonctionnels ayant des applications dans les domaines de l’énergie, de l’environnement et du développement durable, de la santé, de l’agro-alimentaire, de la plasturgie, de la matière molle et de l’optique.
Des équipements de pointe en diffraction, microscopies, spectroscopies locales, diffusion de rayonnement, rhéologie, plasma, associés à des techniques innovantes (spectroscopies ultra-rapides pompe sonde lasers impulsionnels), constituent une plateforme instrumentale attractive aux niveaux régional, national et international.

Intitulé du doctorat

chimie inorganique

Pays d'obtention du doctorat

France

Etablissement délivrant le doctorat

Le Mans Université

Ecole doctorale

ED 596 Matière, Molécules et Matériaux (3M)

Profil du candidat

Le-la candidat-e devra être titulaire d’un master Sciences de la matière, Chimie ou Physique ou d’un autre diplôme conférant le grade de master ou avoir effectué des études d’un niveau équivalent dans les mêmes disciplines. Ce projet inclut la synthèse de composés fluorés désordonnés, leur étude par DRX et par RMN du solide (19F notamment) et l’utilisation de codes de calcul des paramètres RMN. Le-la candidat-e doit donc posséder de solides compétences en cristallographie et chimie du solide, mais également des connaissances en RMN du solide et/ou en chimie quantique.

Date limite de candidature

22/05/2019
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