Alternant - Chimie des Matériaux H/F CEA

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L'industrie nucléaire produit différents gaz de fission, tels que notamment le Xe et le Kr, qu'il faut pouvoir capter et séparer en sortie de réacteur. Pour cela, des procédés par adsorption sur support solide dans des colonnes à lit fixe sont envisagés, mais nécessitent le développement de matériaux très sélectifs et à haute capacité de sorption.
Récemment, des matériaux de type Metal-Organic Framework (MOF) ont ainsi été décrits dans la littérature et ont démontré des performances de piégeage et de sélectivité exceptionnelles, notamment du fait de leur importante surface spécifique ainsi que de la possibilité d'adapter la taille des cages poreuses à la taille du gaz. Or, ce type de matériaux est généralement synthétisé sous forme de fines poudres, ce qui n'est pas compatible avec une utilisation dans des procédés d'adsorption à lit fixe. Ce travail vise ainsi dans un premier temps à identifier dans la littérature les MOFs les plus prometteurs en termes de capacité de capture et de sélectivité, ainsi qu'à reproduire leur synthèse en laboratoire. Les MOF synthétisés seront mis en forme en vue de former des grains pouvant être utilisés dans un procédé de séparation de gaz utilisant des colonnes (procédé en cours de développement dans le cadre d'une thèse).