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Effectifs

30 Chercheurs et enseignants chercheurs
4 Emérites
10 Ingénieurs et techniciens
7 CDD chercheurs / post-doctorants / ATER
20 Doctorants

Le département Matériaux Poreux et Hybrides rassemble au sein de l’ICGM des expertises complémentaires dans le domaine de la conception, l’élaboration, la caractérisation et la modélisation de matériaux poreux et matériaux hybrides fonctionnels, jusqu’à l’optimisation de leurs interfaces et de leurs propriétés, notamment en adsorption et en catalyse.

Le projet du département est de développer de nouvelles voies d’élaboration de matériaux poreux et/ou hybrides par des approches plus respectueuses de l’environnement, et de mettre au point des outils avancés, expérimentaux et de modélisation, qui sont couplés pour réaliser des caractérisations robustes de ces (nano)matériaux fonctionnels. Les approches développées ont pour but d’établir les relations structures-propriétés des matériaux, nécessaires à l’optimisation de leurs performances dans les domaines principalement de l’adsorption et de la catalyse. Les avancées fondamentales attendues permettront de répondre à des questions liées aux problématiques d’applications à forts enjeux sociétaux tels que la protection de l’environnement, le développement durable, la santé et l’énergie.

Savoir-Faire / Compétences

Les études qui sont développées s’appuient sur les compétences des acteurs du Département dans les domaines suivants :

  • Élaboration de matériaux fonctionnels inorganiques et hybrides et de matériaux poreux par des voies de chimie douce, reposant principalement sur des approches d’organisation programmée de précurseurs conçus à la carte. Elles combinent des réactions de polycondensation organique ou inorganique d’une part et des assemblages d’unités organiques et inorganiques d’autre part, qui peuvent être couplés à des procédés originaux de fonctionnalisation et de mise en forme.
  • Caractérisation des matériaux avec le développement de méthodologies de caractérisations ex situ et in situ novatrices s’appuyant sur des techniques avancées en particulier de calorimétries, spectroscopies, diffusion du rayonnement (lumière, neutrons et rayons X), diffraction des rayons X et neutrons et microscopies.
  • Étude des propriétés des matériaux, en particulier aux interfaces, avec une attention spécifique portée à l’optimisation de l’interaction des surfaces avec le milieu environnant, à travers l’étude des propriétés d’adsorption, la maîtrise des réactivités de surface et la recherche de performances en catalyse hétérogène.
  • Modélisation des systèmes avec le développement de méthodologies de calculs de chimie théorique multi-échelles pour non seulement découvrir in silico de nouveaux matériaux mais aussi comprendre leurs mécanismes de formation et prédire leurs propriétés et leurs réactivités.

Le projet global du département repose sur quatre axes de recherche, qui représentent les piliers du Département en termes de compétences développées, pour la réalisation de projets transversaux sur des thématiques fédératrices en lien avec les grands défis sociétaux.

 

Mot de la responsable
Le Département Matériaux Poreux et Hybrides a été créé en 2021 suite au constat depuis des années de la multiplicité des activités de recherche menées dans ce domaine de recherche par des chercheurs de l’ICGM, dispersés jusqu’alors dans les différentes équipes de l’Institut. Cette observation a conduit les acteurs concernés à vouloir se rassembler au sein d’un nouveau département autour de la chimie des matériaux poreux et des matériaux hybrides et de l’étude de leurs propriétés physico-chimiques. Cette volonté était justifiée par un partage effectif des préoccupations scientifiques de ces chercheurs et des outils expérimentaux utilisés pour l’élaboration et la caractérisation des matériaux et nanomatériaux inorganiques ou hybrides dont les propriétés sont diverses. La restructuration de l’ICGM en 2021 a représenté une opportunité unique de construire un projet commun qui s‘appuie sur les quatre piliers suivants : 1) Conception des précurseurs et contrôle de leur assemblage, 2) Ingénierie des matériaux : contrôle des structures, textures, morphologies et fonctionnalités, 3) Adsorption et phénomènes aux interfaces et 4) Catalyse hétérogène et réactivité de surface. Une préoccupation majeure de notre département est d’assurer une vie scientifique dynamique, où chacun peut bénéficier du partage des connaissances générées, ce qui sera facilité par la cohérence scientifique du département.
Corine Gérardin
Responsable du département
Activités de recherche

Le département Matériaux Poreux et Hybrides rassemble au sein de l’ICGM des expertises complémentaires dans le domaine de la conception, l’élaboration, la caractérisation et la modélisation de matériaux poreux et matériaux hybrides fonctionnels, jusqu’à l’optimisation de leurs interfaces et de leurs propriétés, notamment en adsorption et en catalyse.

Le projet du département est de développer de nouvelles voies d’élaboration de matériaux poreux et/ou hybrides par des approches plus respectueuses de l’environnement, et de mettre au point des outils avancés, expérimentaux et de modélisation, qui sont couplés pour réaliser des caractérisations robustes de ces (nano)matériaux fonctionnels. Les approches développées ont pour but d’établir les relations structures-propriétés des matériaux, nécessaires à l’optimisation de leurs performances dans les domaines principalement de l’adsorption et de la catalyse. Les avancées fondamentales attendues permettront de répondre à des questions liées aux problématiques d’applications à forts enjeux sociétaux tels que la protection de l’environnement, le développement durable, la santé et l’énergie.