RMN et matériaux inorganiques

• Thème 1 : spectroscopie RMN des solides des noyaux quadripolaires à très hauts champs magnétiques

Nous cherchons notamment à observer l’environnement local des noyaux quadripolaires (²⁷Al, ¹¹B, ³⁵Cl…) qui représentent 75 % des noyaux observables par RMN, en sondant les proximités avec leurs voisins. Un des défis est d’observer les noyaux quadripolaires peu sensibles (¹⁴N, ¹⁷O, ^47,49Ti, ⁶⁷Zn…). Ces recherches s’appuient sur des simulations de la dynamique des spins et des expériences sur les spectromètres RMN très hauts champs de notre site (800, 900 MHz et 1,2 GHz).

• Thème 2 : sites d’adsorption et des sites actifs des adsorbants et des catalyseurs hétérogènes.

Nous étudions notamment les catalyseurs organométalliques supportés, les matériaux poreux de type metal-organic frameworks (MOF), les zéolithes et les alumines-silices amorphes avec des applications pour le piégeage du dihydrogène ou du CO₂, la dépollution et la valorisation de la biomasse. Grâce à la spectroscopie RMN des solides à très hauts champs, nous cherchons notamment à sonder l’environnement local des sites métalliques (²⁷Al, ⁹⁵Mo…) et des noyaux ¹⁷O.

• Thème 3 : relations structure-stabilité-propriétés des matériaux photovoltaïques et optoélectroniques.

Nous cherchons notamment à mieux comprendre ces relations pour les pérovskites hybrides, les semiconducteurs organiques et les quantum dots. Nous étudions grâce à la spectroscopie RMN des solides combinée à d’autres techniques la stabilité des pérovskites hybrides et semiconducteurs organiques. En particulier, la spectroscopie RMN des solides permet de mettre en évidence les changements de structure à l’échelle atomique et les produits de dégradation.

• Thème 4 : développements et caractérisation (notamment par RMN) de verres d’oxydes aux propriétés innovantes.

Les applications visées pour ces verres d’oxyde sont notamment la protection contre l’oxydation des matériaux carbonés, les joints de scellement de pile à combustible, la catalyse hétérogène et les électrolytes solides. Nous développons notamment des matériaux vitreux autorégénérants. Le développement de ces matériaux vitreux s’appuie sur les informations structurales et dynamiques obtenues par spectroscopie RMN des solides.