Synthèses innovantes de perovzalates et rationalisation du mécanisme de formation par méthodes [...]

Description du sujet de thèse

Domaine

Physique de l'état condensé, chimie et nanosciences

Sujets de thèse

Synthèses innovantes de perovzalates et rationalisation du mécanisme de formation par méthodes de synchrotron.

Contrat

Thèse

Description de l'offre

Les "perovzalates" sont une nouvelle famille de perovskites hybrides à base d'oxalate, avec une dizaine d'exemples répertoriés depuis 2019 (AILi3MII(C2O4)3, avec A = K+, Rb+, Cs+, NH4+; M = Fe2+, Co2+, Ni2+). Tout comme les perovskites conventionnelles, elles sont potentiellement intéressantes pour d'innombrables applications (catalyse, optique, solaire, etc.), en présentant des avantages supplémentaires liés à l'anion oxalate, qui permet d'incorporer des cations plus volumineux que dans les autres perovskites hybrides, tout en préservant une structure cristalline semblable aux perovskites d'oxyde.

Cependant, cette classe de nouveaux matériaux est encore à peine explorée, et les synthèses sont loin d'être maîtrisées : les quelques rapports à ce jour produisent systématiquement des mélanges de phases, et portent sur des monocristaux prélevés dans les solutions hétérogènes. Dans ce contexte, la problématique majeure est d'arriver à synthétiser une classe étendue de perovzalates pures.

Cette thèse relève ce défi en exploitant une propriété découverte au laboratoire : la cristallisation des oxalates de métaux par coprécipitation dans l'eau passe par des "émulsions minérales" transitoires, c'est-à-dire des nano-gouttelettes riches en réactifs qui se séparent de l'eau. L'originalité de ce sujet de thèse est d'exploiter la nanostructuration apportée par ces émulsions minérales, et de tester notamment à l'aide de techniques nanotomographiques accessibles en synchrotron si elles permettent de confiner les cations jusqu'à la cristallisation.

Université / école doctorale

Sciences Chimiques: Molécules, Matériaux, Instrumentation et Biosystèmes (2MIB)
Paris-Saclay

Localisation du sujet de thèse

Site

Saclay

Critères candidat

Formation recommandée

physico-chimie, physique expérimentale

Demandeur

Disponibilité du poste

01/10/2025

Personne à contacter par le candidat

CARRIÈRE David david.carriere@cea.fr
CEA
DRF/IRAMIS/NIMBE/LIONS
Bât.125
91191 Gif-sur-Yvette Cedex
0169085489

Tuteur / Responsable de thèse

CHEVALLARD Corinne corinne.chevallard@cea.fr
CEA
DRF/IRAMIS/NIMBE/LIONS
Bât. 546 - PC #175
91191 Gif-sur-Yvette cedex
01-69-08-54-89

En savoir plus

David Carrière
IRAMIS
Corinne Chevallard #J-18808-Ljbffr