ESRF - Doctorant à l’ILL : Mécanisme microscopique de réduction de l'évaporation de l’H₂ avec des charbons (F/H)

En un coup d'œil

Titre : Doctorant à l’ILL : Mécanisme microscopique de réduction de l'évaporation de l’H₂ avec des charbons (F/H)
Réf. : NS25-ILL28
Type de contrat : CDD
Fourchette de salaire : 32.7K€
Date limite de candidature : 03/05/2025
Date butoir de candidature souhaitée : 03/05/2025
Début publication sur Front Office : Site internet : 04/03/2025
Durée du contrat : 3 ans (1 an renouvelable 2 ans)

Contexte et missions du poste

Le projet STRAIGH2T-AC vise à explorer les mécanismes d'adsorption de l'hydrogène (H₂) sur des surfaces de charbon actif (AC) à des températures cryogéniques proches du point d'ébullition de H₂ (environ 20 K). Ce projet a d’importantes implications industrielles et académiques, en se concentrant sur l’amélioration de l’efficacité du stockage de l’hydrogène. L’étude vise à clarifier comment les propriétés clés des AC, telles que la surface spécifique, la distribution de la taille des pores et la teneur en N, affectent la densité, la disposition et la stabilité des molécules H₂ cryo-adsorbées. Cette enquête déterminera si une surface spécifique élevée est essentielle pour prolonger la dormance du H₂ liquide (LH₂) ou si des matériaux présentant une porosité ou des fonctionnalités N spécifiques peuvent obtenir des résultats de stockage similaires ou améliorés.

Un élément clé de cette recherche consiste à synthétiser des AC présentant diverses caractéristiques et à effectuer une série d’analyses, notamment l’adsorption de gaz et la diffusion de neutrons, pour évaluer les interactions H₂ et la structure des AC. Les résultats expérimentaux seront étayés par des modèles informatiques pour aider à interpréter les mécanismes d'adsorption au niveau atomique. Les résultats devraient guider le développement de matériaux AC avancés adaptés au stockage de H₂, conduisant potentiellement à une réduction des pertes d’hydrogène par évaporation (BOH) et à une augmentation de la durée de stockage de LH₂. Les informations tirées de ce projet contribueront à optimiser les solutions pour le stockage et transport efficaces et durables de H₂. Vous rejoindrez le groupe Spectroscopie à l'ILL et les expériences INS seront principalement réalisées sur le Spectromètre Vibrationnel des Neutrons Lagrange.

Pour plus d’informations, veuillez contacter Dr. Mónica Jiménez-Ruiz (tel.: +33 (0)4 76 20 71 44, email: jimenez@ill.fr ou Dr. Vanessa Fierro (tel.: +33 (0)372749677, email: vanessa.fierro@univ-lorraine.fr)

Profil attendu

- Diplôme permettant de s'inscrire à un doctorat (tel que MSc, Master 2 de Recherche, Laurea ou équivalent) en chimie, physique, science des matériaux ou science étroitement liée.

- Une expérience en chimie du solide et science des matériaux carbonés, en techniques expérimentales telles que l'adsorption de gaz ou/et la spectroscopie Raman/IR et les méthodes informatiques ab-initio sera un avantage.

- Soft skills : Capacité à analyser des problèmes complexes, à évaluer différentes approches et à développer des solutions ; Aptitude à travailler de manière autonome, à fixer des objectifs et à rester motivé sans supervision constante ; Compétence dans la gestion de plusieurs tâches, le respect des délais et l’établissement de priorités efficaces ; Volonté d'apprendre de nouvelles méthodes, de faire face aux obstacles et de persévérer face aux défis ; Capacité à articuler clairement ses idées, à rédiger des articles bien structurés et à présenter les résultats de recherche ; Aptitude à travailler efficacement au sein d'une équipe de recherche et à partager ses connaissances ; Engagement envers l'éthique de la recherche, l’honnêteté dans le traitement des données et une conduite responsable.

- Maîtrise de l'anglais (langue de travail à l’ILL). (Un certificat de niveau intermédiaire-supérieur devra être inclus dans la candidature. Les candidats originaires de pays où l’anglais est la langue maternelle sont dispensés. Un diplôme officiel de langue anglaise sera accepté comme preuve). Si le candidat est dans l’incapacité de fournir un certificat, un test d’Anglais (gratuit) sera requis.

- La conformité avec les règles de mobilité des actions Marie Sklodowska-Curie est obligatoire : les candidats ne doivent pas avoir résidés ou effectués leur activité principale (travail, études, etc) dans le pays de l’institut hôte plus de douze mois sur les trois dernières années précédant la date de fin de publication.

- Tous les chercheurs recrutés doivent être des candidats à un doctorat, i.e. ils ne peuvent ni déjà être en possession d’un doctorat ni être déjà doctorant à la date du recrutement.

- Les candidats doivent satisfaire les conditions de recrutement d’un programme doctoral.

Conditions de travail

Le/la candidat·e retenu·e sera inscrit·e à l'école doctorale de l'Université de Lorraine (UL, France) et basé·e à plein temps à l'ILL (Grenoble, France), à l'exception d'au moins deux mois de détachement auprès de nos partenaires industriels. Des visites et des détachements supplémentaires peuvent être effectués dans les laboratoires de l'équipe des matériaux biosourcés de l'Institut Jean Lamour (IJL, UMR 7198 UL-CNRS) en cas de besoin. En outre, un programme de formation pédagogique varié sera proposé au candidat retenu tout au long des trois années du projet de doctorat.

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Présentation de la société

NEXTSTEP formera 36 jeunes chercheurs enthousiastes à exploiter les capacités uniques et transversales des infrastructures de recherche analytique pour relever les défis associés au développement durable et à la compétitivité industrielle dans les domaines suivants : « Santé », « Numérique, Industrie et Espace », « Climat, Energie et Mobilité » et « Alimentation, Bioéconomie, Ressources naturelles, Agriculture et Environnement », qui sont au cœur d'Horizon Europe. Laboratoires partenaires : ESRF et ILL (France), FZJ (Allemagne), AREA (Italie), NTNU (Norvège).