MOST
Place Louis Pasteur 1/L4.01.03
1348 Louvain-la-Neuve
Chargé de recherche
MOST
Place Louis Pasteur 1/L4.01.03
1348 Louvain-la-Neuve
Timothy Steenhaut - Belgian, born in May 1994
"Synthesis strategies towards new heterometallic and functionalized MOFs"
ARC project "Solid-State Micro-Batteries with Nanowire Electrodes: from Materials to Integration" (Microbat)
H2.be project (funded by the Fonds de Transition Energétique of the FPS Economy)
Année | Label | Institution |
---|---|---|
2017 | Master en sciences chimiques, à finalité approfondie | Université catholique de Louvain |
2022 | Docteur en sciences | Université catholique de Louvain |
Les metal-organic frameworks, communément abrégé en « MOF », sont des solides poreux formés par l’assemblage tridimensionnel de centres métalliques, ou clusters, et de ligands organiques pontants. Ces composés, relativement nouveaux, ont actuellement un intérêt croissant dans la communauté scientifique. Leur porosité ainsi que la présence de sites métalliques et de ligands organiques pouvant porter de multiples fonctions en font des matériaux idéaux pour des applications très vastes, notamment en stockage/séparation de gaz, catalyse, capture de polluants, détection de molécules toxiques, etc.
Dans notre laboratoire, nous nous focalisons sur le développement de MOFs présentant une stabilité particulière, tant d’un point de vue thermique que vis-à-vis de solvants ou de conditions acides et/ou basiques. Nous développons des nouvelles méthodes de synthèse pour obtenir ces matériaux, notamment en respectant les principes de la « Chimie verte ». Les composés ainsi obtenus sont modifiés de multiples façons, soit par échange de métal et/ou ligands ou encore par fonctionnalisation des sites métalliques par des ligands supplémentaires. Ceci permet d’obtenir des matériaux aux propriétés nouvelles ou améliorées par rapport au MOF de départ. Ceux-ci sont principalement étudiés dans des applications en catalyse, notamment pour la valorisation du CO2 en molécules directement utilisables dans l’industrie, et en adsorption de gaz.
Les méthodes de caractérisation employées pour ce projet sont très diverses et recouvrent les méthodes thermogravimétriques (TGA, DSC), spectroscopiques (FTIR, UV-vis, RMN liquide et solide, Raman, XPS, EXAFS, etc.), cristallographiques (sur poudres et monocristaux, ex-situ ou in-situ), chromatographiques (GC, HPLC), microscopiques (microscopies optiques et électroniques) ainsi que des méthodes d’études d’adsorption de gaz à haute et basse pression (BET, BJH, PCT). Des méthodes plus spécialisées sont également employées pour la caractérisation des MOFs en tant que catalyseur. Les méthodes de synthétiques employées regroupent les voies de synthèses classiques de la chimie organique et inorganique (incluant la mécanochimie), ainsi que des méthodes ayant recours à la manipulation sous atmosphère contrôlée et/ou sous pression.
Ce projet, pluridisciplinaire, est réalisé en co-promotion avec les professeurs Sophie Hermans et Yaroslav Filinchuk (MOST, IMCN). Le financement du projet est assuré par deux bourses FRIA pour une durée totale de 4 ans.