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Laboratoire de Réactivité de Surface
UMR 7197 UPMC-CNRS

Le laboratoire de réactivité de surface est une unité mixte de recherche CNRS-UPMC (UMR 7197)

Les études menées dans l’Unité visent deux grands domaines d’application : la catalyse hétérogène et les bio-interfaces.

La structure adoptée en octobre 2014 fait apparaître cinq thèmes scientifiques transversaux autour desquels s’organise la vie scientifique du laboratoire.

Le LRS est dirigé par Hélène Pernot (Direction), Claude Jolivalt et Jean-Marc Krafft (Directeurs adjoints)

  • Nanoarchitecture de systèmes complexes (C. Louis, F. Launay)
  • Réactivité à l’Interface liquide-solide (X. Carrier)
  • Chimie de l’oxygène : oxydation et basicité (G. Costentin)
  • Adsorption/Fonctionnalisation de surfaces planes ou divisées (V. Humblot)
  • Réactivité de biomolécules (C. Jolivalt, J.-F. Lambert)

THÈMES DE RECHERCHES

Le LRS a pour mission la synthèse et/ou la fonctionnalisation de matériaux inorganiques et le contrôle de leur réactivité catalytique ou en milieu biologique. Ses activités de recherche sont articulées autour de deux domaines d’application, la catalyse hétérogène et la réactivité en milieu biologique.

En ce qui concerne la catalyse, les projets de recherche couvrent les domaines de la synthèse avancée de matériaux catalytiques (nouvelles méthodes de préparation de supports et de phases actives), de la conversion de polluants et de molécules plate-forme issues de la biomasse,  de l’énergie (fabrication de carburants propres, réactions d’ouvertures de cycles), de la chimie fine (oxydation ou hydrogénation stéréosélectives) ou de la catalyse hétérogène enzymatique, avec de nouvelles actions dans le domaine de la catalyse tandem et bio-inspirée.

Dans le domaine des biointerfaces les recherches sont motivées par les défis actuels posés par l’origine de la vie ou les besoins sociétaux dans le domaine des biotechnologies (biocapteurs, biocontamination, vectorisation), intimement liés à la connaissance des interfaces biomolécule-métaux ou biomolécules-oxydes.

Des questions scientifiques transversales fédèrent les activités du laboratoire :

  • En matière de structuration et de fonctionnalisation des surfaces inorganiques, la mise en œuvre et le développement de caractérisations physico-chimiques de haut niveau sont particulièrement étudiés. Un bénéfice certain et original est tiré de la synergie entre les approches science des surfaces et chimie des surfaces divisées. Une attention particulière est portée à la structuration de particules ou de faces métalliques ou bi-métalliques ainsi qu’au développement de matériaux originaux ou biocompatibles.
  • Les objets de recherche de la catalyse hétérogène sont historiquement intimement liés aux enjeux environnementaux et économiques de notre société. Or ceux-ci se tournent aujourd’hui vers la mise en place de procédés plus éco et/ou bio-compatibles pour la dépollution et la transformation de matières premières renouvelables, dans la perspective de la mutation profonde des ressources énergétiques. Ces nouveaux enjeux conduisent en particulier à envisager de nouvelles mises en œuvre (phase liquide par exemple), sollicitant de nouvelles propriétés des matériaux (oxydants, basiques), aptes à interagir avec des molécules issues de la biomasse. L’obtention et la caractérisation de ces nouveaux matériaux, la caractérisation de leur interface avec un milieu liquide ou gazeux est un nouveau défi qui rejoint les problématiques en cours d’étude dans le domaine des biointerfaces. Ces recherches visent à une connaissance approfondie des modes de liaison et d’assemblage  des molécules, peptides ou protéines sur des surfaces métalliques ou oxydes, ainsi que la détermination des mécanismes éventuels de transformation des entités adsorbées.

L’ensemble des travaux de recherche des équipes du laboratoire s’appuie sur une plate-forme de techniques de caractérisation partagée entre tous les chercheurs du laboratoire et sur la plateforme de l’Institut des Matériaux dont le LRS fait partie.

DOMAINES DE COMPETENCES

  • Synthèse de matériaux de porosité, acido-basicité, nanostructuration contrôlées
  • Mise en oeuvre de réactions catalytiques
  • Caractérisation Operando / résolue en temps des sites réactionnels
  • Mécanismes réactionnels
  • Fonctionnalisation et caractérisation de surfaces
  • Suivi d'interactions en milieu biologique

POINTS FORTS

  • Moyens de caractérisation et compétences associées
  • Thématiques cohérentes et complémentaires
  • Soutiens à des thématiques émergentes
  • Mutualisation des techniques (plateformes) et des moyens
  • Forte implication dans le projet MATISSE (LabEx)

Une quinzaine d’actions internationales avec des laboratoires au : Brésil, Bulgarie, Chine, Corée, Etats-Unis, Italie, En moyenne, 40 publications par an dans les revues internationales à comité de lecture.

COLLABORATIONS - PARTENARIATS

ANR - NanoSciences Ile-de-France
Air-Liquide, CEA, CORNING, IFP Energies Nouvelles, ONERA, PSA Peugeot-Citroën, Rhodia, SAGEM, SAFRAN, Saint-Gobain

28/06/16

Traductions :

    Effectifs

    Le laboratoire compte 39 permanents (+ 2 émérites) dont 20 enseignants chercheurs et 9 chercheurs CNRS, 7 ITA et 6 IATOS.