Thèse Nouveaux Photocatalyseurs Immobilisés sur Cellulose Nanocristalline pour Transformations Durable de la Biomasse H/F - Doctorat_Gouv

Établissement : Université de Lille
École doctorale : Sciences de la Matière du Rayonnement et de l'Environnement
Laboratoire de recherche : UCCS - Unité de Catalyse et Chimie du Solide
Direction de la thèse : Till BOUSQUET ORCID 0000000330223494
Début de la thèse : 2026-10-01
Date limite de candidature : 2026-07-20T23:59:59

Ce projet vise à concevoir une nouvelle génération de photocatalyseurs hétérogènes supportés, actifs sous lumière visible, en greffant de manière covalente des photocatalyseurs organiques ou métalliques sur de la cellulose nanocristalline (CNC).
Support biosourcé, renouvelable et transparent, la CNC offre une surface spécifique élevée, une excellente dispersibilité et de nombreuses fonctions réactives, permettant d'obtenir des matériaux recyclables, efficaces et stables.
Le photocatalyseur ainsi immobilisé permettra de réaliser, sous conditions douces et en limitant les déchets, diverses transformations organiques essentielles à la valorisation de la biomasse. Le projet inclut la synthèse et la fonctionnalisation des photocatalyseurs, la modification chimique de la CNC, leur greffage, puis une caractérisation approfondie.
Les performances photocatalytiques seront évaluées en mode batch puis en réacteur en flux continu, afin d'ouvrir la voie à une montée en échelle. En combinant chimie des matériaux, photoréactivité et catalyse verte, ce travail ambitionne de développer des photocatalyseurs robustes, réutilisables et performants, offrant une plateforme durable pour convertir des dérivés de biomasse en produits à haute valeur ajoutée.

Le développement de photocatalyseurs actifs sous lumière visible constitue un enjeu majeur pour la chimie durable, en particulier pour la valorisation de la biomasse. L'immobilisation de photocatalyseurs moléculaires sur des supports biosourcés permet de concilier efficacité catalytique, recyclabilité et stabilité. Dans ce contexte, la cellulose nanocristalline apparaît comme un support prometteur pour concevoir des systèmes photocatalytiques hétérogènes performants et écoresponsables.

Le ou la candidat(e) devra avoir de solides bases en chimie organique et en synthèse, avec un intérêt pour la catalyse et la photocatalyse. Des connaissances en chimie des matériaux et des techniques de caractérisation usuelles (RMN, IR, UV-Visible, chromatographie) sont attendues. Rigueur expérimentale, autonomie, esprit critique et goût pour les approches pluridisciplinaires à l'interface entre synthèse organique, matériaux et catalyse seront essentiels.