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Titre du projet :
Interactions entre systèmes amphiphiles à base de polyoxazoline et précurseurs inorganiques :
applications à la synthèse de matériaux mésoporeux
Laboratoires d’accueil : Institut Charles Gerhardt de Montpellier
Durée du projet : 6 mois
Encadrants : Corine Gérardin et Vincent Lapinte
Contexte
Le sujet proposé s’inscrit dans le cadre d’une étude plus large sur la préparation de matériaux mésoporeux par des voies originales reposant sur l’utilisation de nouveaux agents structurants éco-compatibles. Les matériaux mésoporeux sont des matériaux qui présentent un fort intérêt dans des applications catalytiques ou biomédicales en raison de leur grand volume poreux. Ils sont classiquement obtenus en structurant la silice autour de micelles soit de tensioactifs cationiques soit de polymères amphiphiles à base de blocs de type poly(oxyde d’éthylène) (POE), connu pour son affinité pour la silice. L’obtention des matériaux mésostructurés hybrides résulte d’interactions coopératives entre les systèmes amphiphiles d’une part, et avec les précurseurs inorganiques d’autre part. Cette interaction entre les briques de base organiques et inorganiques est à la base de la formation de l’interface organique-inorganique, dont les propriétés sont importantes à la fois dans la formation du matériau hybride mais aussi dans la dernière étape d’obtention des matériaux poreux. Cette étape finale consiste en l’élimination de la matière organique, qui permet de libérer la porosité au sein du réseau silicique.
Problématique scientifique
Le projet consiste à évaluer la capacité de nouveaux systèmes amphiphiles polymères à base de séquences neutres de type polyoxazoline (POx), à structurer la matière inorganique sous la forme de mésostructures hybrides ordonnées.
Les seules séquences neutres utilisées jusqu’alors en tant qu’ancres dans la matière inorganique sont à base de POE. Cependant, il est nécessaire de trouver une alternative à ce polymère qui présente des inconvénients (monomère toxique, difficulté à fonctionnaliser…). En raison de la possibilité d’hydrolyser les POx en polyamines chargées, on pourra tirer avantage d’une synergie d’interactions (liaisons H et interactions électrostatiques) entre les POx ou leurs dérivés hydrolysés et les précurseurs inorganiques pour renforcer l’interface inorganique-organique.
Le stagiaire devra synthétiser les polymères séquencés et étudier leurs interactions avec des précurseurs inorganiques dans le but de préparer des matériaux mésoporeux ordonnés fonctionnels.
Profil du candidat
Le ou la candidate devra posséder des compétences en synthèse des polymères et en science des matériaux en général et des polymères en particulier. Des interactions entre les trois partenaires nécessiteront de bonnes compétences organisationnelles. Enfin, un bon cursus scolaire sera exigé.
Ce stage bénéficiera du soutien financier du LabEx CheMISyst par le biais de l’Agence Nationale de la Recherche au titre du programme « Investissements d’Avenir » (référence : ANR-10-LABX-05-01) pour une durée de 6 mois.
Candidature
Envoyer CV et lettre de motivation à corine.gerardin@enscm.fr et vincent.lapinte@umontpellier.fr
