Le Centre national de la recherche scientifique est un organisme public de recherche pluridisciplinaire placé sous la tutelle du ministère de l’Enseignement supérieure et de la Recherche. Créé en 1939 et dirigé par des scientifiques, il a pour mission de faire progresser la connaissance et être utile à la société dans le respect des règles d’éthique, de déontologie et d’intégrité scientifique.

Missions :
Les travaux seront réalisés dans le cadre d'un projet ANR visant la production de combustibles solaires (H2 et syngaz) par dissociation de H2O et du CO2 au moyen d'un procédé thermochimique solaire basé sur des cycles redox d'oxydes métalliques.

L'objectif principal du projet est de développer un procédé redox combinant la réduction thermique de différents oxydes métalliques et leur réoxydation par la vapeur d'eau ou le CO2 afin de produire de l'hydrogène pur ou un mélange H₂/CO (syngaz). Ce procédé utilise exclusivement la chaleur solaire comme source d'énergie, sans recours à l'électricité, et constitue ainsi une alternative prometteuse aux procédés conventionnels d'électrolyse.
L'intégration de membranes céramiques denses permsélectives à l'oxygène permet d'envisager l'extraction continue de l'oxygène produit au cours des réactions et ainsi d'améliorer les performances globales du réacteur thermochimique solaire (concept de réacteur membranaire solaire).

Les travaux du Post-Doctorant (h/f) consisteront à élaborer et mettre en forme de nouveaux matériaux à conduction mixte ionique-électronique (MIEC), basés notamment sur des oxydes de cérium dopés et des structures de type pérovskite. Ces développements seront réalisés en étroite collaboration avec les partenaires du projet, qui pourront fournir des supports ainsi que des lots de poudres destinés à l'élaboration de séries de matériaux et de membranes présentant des formulations, microstructures et architectures spécifiques. Des traitements de frittage contrôlés seront mis en œuvre afin d'assurer la consolidation et la densification des matériaux sélectionnés en vue de la fabrication de membranes réactives présentant idéalement une forte perméabilité sélective à l'oxygène.
Les matériaux et membranes développés seront caractérisés à l'aide des différentes techniques physico-chimiques disponibles à l'IEM (DRX, XPS, MEB-EDX, spectroscopies FTIR et Raman, ATG-ATD, etc…). Des mesures de perméation de gaz permettront d'évaluer l'étanchéité des membranes ainsi que leur perméabilité à l'oxygène en fonction de la température.

La réactivité thermochimique des matériaux et des membranes sera étudiée au laboratoire PROMES (Odeillo). Les résultats obtenus lors des essais dans le réacteur solaire, en termes de performances et de stabilité, permettront d'optimiser les formulations, les microstructures et le design des membranes développées.
Activités :
Les activités confiées au postdoctorant (h/f) couvriront différentes étapes du projet et incluront notamment :
- Réaliser une étude bibliographique approfondie sur les systèmes redox basés sur le cyclage d'oxydes métalliques pour la production d'hydrogène et de syngaz.
- Synthétiser, caractériser et évaluer la réactivité de matériaux préparés.
- Élaborer des suspensions, mettre en forme les matériaux, assurer leur consolidation/densification par frittage et optimiser les membranes ai
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Le Centre national de la recherche scientifique est l’une des plus importantes institutions publiques au monde : 34 000 femmes et hommes (plus de 1 000 laboratoires et 200 métiers), en partenariat avec les universités et les grandes écoles, y font progresser les connaissances en explorant le vivant, la matière, l’Univers et le fonctionnement des sociétés humaines. Depuis plus de 80 ans, y sont développées des recherches pluri et interdisciplinaires sur tout le territoire national, en Europe et à l’international. Le lien étroit que le CNRS tisse entre ses missions de recherche et le transfert vers la société fait de lui un acteur clé de l’innovation en France et dans le monde. Le partenariat qui le lie avec les entreprises est le socle de sa politique de valorisation et les start-ups issues de ses laboratoires (près de 100 chaque année) témoignent du potentiel économique de ses travaux de recherche.

Competences :
Le candidat (h/f) devra être titulaire d'un doctorat en science des matériaux, chimie ou génie chimique et justifier d'une expérience dans le domaine des matériaux céramiques fonctionnels. Une expertise en synthèse, mise en forme, frittage et caractérisation de matériaux conducteurs ioniques constituera un atout majeur. Une expérience des membranes céramiques, du transport ionique et des techniques de caractérisation avancées sera appréciée.

Le candidat (h/f) devra faire preuve d'une forte motivation pour mener des travaux de recherche au sein d'un environnement scientifique multidisciplinaire et collaboratif. Il ou elle devra démontrer curiosité scientifique, autonomie, rigueur et capacités d'organisation, ainsi qu'un esprit critique lui permettant d'analyser et d'interpréter les résultats expérimentaux. Une aptitude au travail en équipe et à la collaboration avec les différents partenaires du projet sera indispensable.
Enfin, le candidat (h/f) devra être capable de communiquer efficacement ses résultats scientifiques à l'oral comme à l'écrit, aussi bien dans le cadre de réunions de projet que lors de conférences nationales et internationales ou dans des publications scientifiques.

Compétences attendues :
- Chimie des matériaux, en particulier des oxydes céramiques et des matériaux à conduction mixte ionique-électronique (MIEC).
- Mise en forme, élaboration et frittage de poudres céramiques.
- Formulation et coulage de suspensions céramiques.
- Maîtrise des techniques de caractérisation des matériaux (DRX, XPS, Raman, FTIR, ATG/ATD, MEB, MET, etc.).
- Caractérisation des membranes, mesures de perméation et étude des mécanismes de transport.
- Des connaissances en modélisation et simulation des phénomènes de transport seraient un atout.
- Forte motivation pour relever des défis scientifiques et technologiques.
- Excellentes capacités de communication écrite et orale en anglais ; la maîtrise du français constituera un atout.
Contraintes et risques :