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Institut des Matériaux de Paris Centre
IMPC - Fédération de Recherche 2482

PHENIX (UMR 8234)

PHENIX (PHysicochimie des Electrolytes et Nanosystèmes InterfaciauX) est une unité mixte de recherche du CNRS et de Sorbonne Université (UMR8234). PHENIX a été créée le 1er janvier 2014 à la suite de la disparition du laboratoire PECSA (Physico-chimie des Electrolytes, Colloïdes et Sciences Analytiques).

L’UMR PHENIX dépend des instituts de Chimie (sections 11 et 13) et de Physique (section 5) du CNRS. Elle appartient à la Faculté des Sciences et Ingénierie de Sorbonne Université et fait partie de la Fédération de Recherche « Institut des Matériaux de Paris Centre » (FR 2482).

Dans cette page

Activités de recherche

L’activité recherche de PHENIX est centrée autour de la physico-chimie des électrolytes et des matériaux interfaciaux multi-échelles comme les systèmes colloïdaux et les matériaux poreux. Une de ses caractéristiques principales est le couplage fort entre expériences et modélisation. Parmi les différentes thématiques de recherche, on peut mentionner l’élaboration et la fonctionnalisation de nanoparticules minérales, l’utilisation de matériaux magnétiques multi-échelles pour des applications environnementales, le développement et l’étude des comportements de particules magnétiques dans le cadre d’applications biomédicales, l’étude des sels fondus pour l’amont et l’aval du cycle électro-nucléaire, le stockage de l’énergie dans les accumulateurs et les supercondensateurs où l’élaboration originale d’électrodes et la compréhension de leur fonctionnement sont essentiels, la modélisation et le suivi expérimental des propriétés de transport et de rétention de fluides confinés et d’espèces chargées dans des systèmes interfaciaux multi-échelles. Ces différents sujets peuvent se distribuer selon trois axes thématiques à fort impact sociétal, à savoir l’énergie, la santé et l’environnement.

Les recherches au sein de PHENIX reposent sur une triple compétence : une expertise certaine et reconnue dans l’expérimentation et la synthèse chimique, la capacité de mettre en œuvre des simulations numériques sur un très large domaine d’échelles de longueur et de temps, et un effort certain dans le développement de modèles théoriques adaptés.

Equipes et thématiques de recherche

Trois équipes et deux axes transversaux structurent l’UMR PHENIX :

L’équipe Colloïdes INorganiques (CIN) animée par C. Ménager et J. Fresnais

L’activité scientifique de l’équipe CIN est centrée autour de trois thématiques : (i) le développement de procédés de synthèse et de dispersion de nanoparticules minérales magnétiques avec en autres un axe microfluidique et un thème liquides ioniques comme milieux de synthèse ; (ii) les particules magnétiques nanométriques et micrométriques dans le cadre d’applications biomédicales : imagerie, vectorisation, hyperthermie ; (iii) les matériaux magnétiques multi-échelles pour l’environnement

L’équipe Electrochimie et Liquides Ioniques (ELI) animée par M. Salanne et A.-L. Rollet

L’activité scientifique de l’équipe ELI est centrée autour de trois thèmes principaux : « liquides ioniques hautes températures », « liquides ioniques à température ambiante » et « matériaux & nanoélectrochimie ». Le thème transversal « fluor et énergie » reste un axe fort de l’activité de l’équipe et s’insère dans le triptyque de l’UMR Energie, Santé et Environnement.

 L’équipe Modélisations et expériences multi-échelles (MEM) animée par B. Rotenberg et G. Mériguet

L’activité scientifique de l’équipe MEM est centrée autour de deux grands thèmes : « transport couplé dans les liquides complexes » et « transport dans les milieux poreux : nouveaux défis, nouvelles approches ». Un thème transversal « développements d’outils méthodologiques » a pour but de développer de nouvelles méthodologies, à la fois expérimentales et pour la modélisation, permettant de fournir de nouveaux outils de recherche.

L’axe tranversal Etude du transport multi-échelle par RMN bas Champ animé par A.-L. Rollet

Cet axe s’appuie sur les compétences déjà présentes au sein de PHENIX ainsi que sur la dynamique de développement de la plateforme RMN de l’UPMC. Deux expériences RMN sont privilégiées, la relaxométrie à cyclage de champ (RMND), et la RMN bas champ permettant de réaliser des expériences de gradient de champ pulsé (PFG-NMR). Ces méthodes sont développées en particulier dans l’étude et la compréhension du transfert multi-échelle d’un fluide dans des structures poreuses hiérarchisées.

L’axe tranversal Imagerie 3D par rayon X des matériaux d’intérêt environnemental et des systèmes colloïdaux animé par L. Michot et P. Levitz

Cet axe explore en particulier les possibilités et les développements récents de la micro- et nano-tomographie de rayon X. L’objectif est d’effectuer des analyses morphologiques et topologiques (et parfois fonctionnelles en couplant avec des techniques spectroscopiques) des nanosystèmes interfaciaux étudiés au sein de PHENIX.

Projets en cours

PHENIX s’implique dans le développement durable

Pour sa 12ème édition, le workshop annuel de Recherche Et Avenir a mis le cap sur le Développement Durable et l’Innovation.

Avancées scientifiques, résultats marquants

Prof en Fac 2018

PHENIX participe à l’accueil de professeurs de lycée à l’occasion de l’opération Prof en fac.

Cet évènement a fait l’objet d’articles sur

Benjamin Rotenberg lauréat du Friedrich Wilhelm Bessel Research Award

Benjamin Rotenberg, chargé de recherche CNRS en section 13 (Chimie physique, théorique et analytique), fait partie des nouveaux lauréats du Friedrich Wilhelm Bessel Research Award de la Fondation Alexander von Humboldt.

Ce prix, décerné par une prestigieuse institution allemande, récompense chaque année une vingtaine des "scientifiques et universitaires étrangers reconnus internationalement dans leur domaine, qui ont achevé leur doctorat il y a moins de 18 ans et qui continueront à l’avenir à produire des réalisations de pointe ayant une influence déterminante sur leur discipline, au-delà de leur domaine de travail immédiat."

Ecoles doctorales

 388

Partenariats scientifiques
Locaux

Labex : MATISSE, MICHEM

Locaux : Faculté de Chimie, ED 388 Chimie Physique et Chimie Analytique de Paris Centre

 

Nationaux

RS2E : Réseau sur le stockage électrochimique de l’énergie

Réseau ERICHE : Evaluer et Réduire l’Impact de la CHimie sur l’Environnement

NEEDS : Nucléaire, énergie, environnement, déchets, société

GIS-Fluor

AFA : Association Française de l’Adsorption

Internationaux

GdR-I M2UN : Multiscale Materials Under the Nanoscope

Programme européen ACSEPT : Actinide reCycling by SEParation and Transmutation

 

Programmes d'échanges de chercheurs HPC-Europa : Pan-European Research Infrastructure on High Performance Computing

Principales publications

2019

Equipe Modélisations et Expériences Multiéchelles
  1. Performance of Microporous Carbon Electrodes for Supercapacitors : Comparing Graphene with Disordered Materials
    T. Méndez-Morales, N. Ganfoud, Z. Li, M. Haefele, B. Rotenberg, M. Salanne, Energy Storage Mater., 17, 88 (2019).
  2. A molecular density functional theory approach to electron transfer reactions
    G. Jeanmairet, B. Rotenberg, M. Levesque, D. Borgis, M. Salanne, Chemical Science, 10, 2130 (2019).
  3. Thermodiffusion of citrate-coated γ-Fe2O3 nanoparticles in aqueous dispersions with tuned counter-ions – anisotropy of the Soret coefficient under a magnetic field
    M. Kouyaté, C.L. Filomeno, G. Demouchy, G. Mériguet, S. Nakamae, V. Peyre, M. Roger, A. Cebers, J. Depeyrot, E. Dubois, R. Perzynski, Phys. Chem. Chem. Phys., 21, 1895 (2019).
  4. Determination of Thermodynamic Complexity Constants and Speciation for Multicomplexing Electrolytes within the Mean Spherical Approximation Model
    J.P. Simonin, Ind. Eng. Chem. Res., 58, 448 (2019).
  5. Duplex nanoporous alumina and polyelectrolyte adsorption : more insights from a combined neutron reflectivity and electron microscopy study
    A. Christoulaki, A. Chennevière, E. Dubois, N. Jouault, Nanoscale, 11, 2148 (2019).

Equipe Electrochimie et Liquides Ioniques

  1. Performance of Microporous Carbon Electrodes for Supercapacitors : Comparing Graphene with Disordered Materials
    T. Méndez-Morales, N. Ganfoud, Z. Li, M. Haefele, B. Rotenberg, M. Salanne, Energy Storage Mater., 17, 88 (2019).
  2. A molecular density functional theory approach to electron transfer reactions
    G. Jeanmairet, B. Rotenberg, M. Levesque, D. Borgis, M. Salanne, Chemical Science, 10, 2130 (2019).
  3. Chasing Aqueous Biphasic Systems from Simple Salts by Exploring the LiTFSI/LiCl/H2O Phase Diagram
    N. Dubouis, C. Park, M. Deschamps, S. Abdelghani-Idrissi, M. Kanduc, A. Colin, M. Salanne, J. Dzubiella, A. Grimaud, B. Rotenberg, ACS Cent. Sci., 5, 640 (2019).
  4. Effect of the carbon microporous structure on the capacitance of aqueous supercapacitors
    N. Ganfoud, A. Sene, M. Haefele, A. Marin-Laflèche, B. Daffos, P.-L. Taberna, M. Salanne, P. Simon, B. Rotenberg, Energy Storage Materials 21, 190 (2019)
  5. Study of a water-graphene capacitor with molecular density functional theory
    G. Jeanmairet, B. Rotenberg, D. Borgis, M. Salanne J. Chem. Phys., 151, 124111 (2019)

 

Tutelle principale

UPMC

Autres tutelles

CNRS

Coordonnées
Coordonnées
Directeur
Laurent MICHOT
01.44.27.36.76
laurent.michot@sorbonne-universite.fr
Adresse physique


Courriel du laboratoire
Site web
http://www.phenix.cnrs.fr/
Adresse postale
PHENIX (UMR 8234)
UPMC
4, place Jussieu
Barres 32-42 et 42-43 - 2e et 3e étage
CC 51
75252 Paris cedex 05

Contact communication
 

Contact administratif
MICHELOT Lise
01.44.27.22.52
lise.michelot@sorbonne-universite.fr
Directrice adjointe : Marie JARDAT

Fernande Sarrazin (fernande.sarrazin @ upmc.fr) - 31/01/20

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