Offre de thèse (équipe E-POM) – (Photo)reduction of polyoxotungstates for selective organic transformations

L’équipe E-POM recherche un(e) canditat(e) pour une bourse de thèse ayant pour sujet:

“(Photo)reduction of polyoxotungstates
for selective organic transformations”

Résumé du projet :  

Le transfert concerté de protons et d’électrons, ou transfert d’électrons couplé à un proton, PCET, permet d’envisager l’activation de substrats inertes en évitant le passage par des intermédiaires coûteux d’un point de vue énergétique.

Le sujet de recherche proposé vise à comprendre et tenter de contrôler les processus PCET dans des clusters nanométriques de type polyoxométallates (POMs) pour l’activation de petites molécules. La démarche consiste à tirer profit des propriétés remarquables des POMs, espèces robustes, modulaires, redox-actives et également photo-actives, pour diriger les transferts d’électrons.1 La charge des POMs en électrons pourra être réalisée par voie chimique,2 électrochimique ou par activation photochimique (utilisation d’un réducteur sacrificiel). Il s’agira ensuite d’étudier en détail les facteurs déclenchant la libération d’électrons (couplée à un proton) à partir de POMs réduits vers le substrat d’intérêt. Un premier axe thématique aura, par exemple, pour objectif de contrôler la sélectivité de la réduction de O2 à 2e/2H+ pour former le peroxyde d’hydrogène in situ. La formation « à la demande » de peroxyde d’hydrogène peut permettre d’envisager dans la continuité son utilisation dans des réactions d’(ép)oxydation durable, sujet de recherche de l’équipe.3,4 L’enchaînement de cette réaction complexe, réduction de O2 en H2O2 / oxydation d’un substrat peut être envisagé comme une réaction tandem en batch et/ou en flux (compartimentalisation des deux réactions). L’extension de la méthodologie vers la réduction d’autres petites molécules d’intérêt (NOx, N2, …) pourra être considérée.

Profil recherché : 

– La ou le candidat doit être très motivé(e) pour travailler dans les domaines de la chimie inorganique et de la (photo)catalyse.
– Titulaire d’un diplôme de master de chimie spécialisé en chimie moléculaire ou chimie des matériaux, le candidat doit faire preuve d’autonomie pour organiser son programme de travail.
– Une bonne capacité d’adaptation, une aptitude au travail en équipe et à la communication sont également nécessaires pour rendre compte efficacement de l’avancement des travaux (en français et en anglais).

Durée : 

36 mois à partir de octobre 2024

Pour candidater (date limite: 30 avril 2024):

– Envoyer une lettre de motivation,
– un CV détaillé
– et lettre de recommendation

Contact : G. Guillemot (e-mail)

References:

(1)     K/Bidi, L.; Desjonquères, A.; Izzet, G.; Guillemot, G. H2 Evolution at a Reduced Hybrid Polyoxometalate and Its Vanadium-Oxo Derivative Used as Molecular Models for Reducible Metal Oxides. Inorg. Chem. 202362 (5), 1935–1941. https://doi.org/10.1021/acs.inorgchem.2c01741.

(2)     Zhang, T.; Solé-Daura, A.; Hostachy, S.; Blanchard, S.; Paris, C.; Li, Y.; Carbó, J. J.; Poblet, J. M.; Proust, A.; Guillemot, G. Modeling the Oxygen Vacancy at a Molecular Vanadium(III) Silica-Supported Catalyst. J. Am. Chem. Soc. 2018140 (44), 14903–14914. https://doi.org/10.1021/jacs.8b09048.

(3)     Solé-Daura, A.; Zhang, T.; Fouilloux, H.; Robert, C.; Thomas, C. M.; Chamoreau, L.-M.; Carbó, J. J.; Proust, A.; Guillemot, G.; Poblet, J. M. Catalyst Design for Alkene Epoxidation by Molecular Analogues of Heterogeneous Titanium-Silicalite Catalysts. ACS Catal. 202010 (8), 4737–4750. https://doi.org/10.1021/acscatal.9b05147.

(4)     Makrygenni, O.; Vanmairis, L.; Taourit, S.; Launay, F.; Shum Cheong Sing, A.; Proust, A.; Gérard, H.; Villanneau, R. Selective Formation of Epoxylimonene Catalyzed by Phosphonyl/Arsonyl Derivatives of Trivacant Polyoxotungstates at Low Temperature. European Journal of Inorganic Chemistry 20202020 (7), 605–612. https://doi.org/10.1002/ejic.201901152.