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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 l'Université Pierre et Marie Curie (UMR 8234). 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 (section 13) et de Physique (section 5) du CNRS. Elle appartient à la Faculté de Chimie de l’UPMC.

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

Colloïdes Inorganiques (CIN) animée par C. Ménager

L’activité scientifique de l’équipe CIN est centrée autour de trois thématiques :

  • le développement de procédés de synthèse et de dispersion de nanoparticules minérales magnétiques avec entre autres un axe microfluidique et un thème liquides ioniques comme milieux de synthèse ;
  • les particules magnétiques nanométriques et micrométriques dans le cadre d’applications biomédicales : imagerie, vectorisation, hyperthermie;
  • les matériaux magnétiques multi-échelles pour l’environnement.

Électrochimie et Liquides Ioniques (ELI) animée par H. Groult

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 Energie" reste un axe fort de l’activité de l’équipe et s’insère dans le triptyque de l’UMR Energie, Santé et Environnement.

Modélisation et Expériences Multi-échelles (MEN) animée par M. Jardat

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.

Axes transversaux

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.

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.

Projets en cours

Le projet RELAXOME vise la création d’une plateforme de relaxométrie RMN accessible à l’ensemble de la communauté scientifique.

Plateforme de relaxométrie RMN accessible à l’ensemble de la communauté scientifique.

Cette plateforme comportera deux types de relaxomètres : à champ cyclé (0-40MHz) et à champ variable (20-120MHz). La combinaison de ces deux appareils permet d’avoir une couverture maximale de la dynamique.

1 relaxomètre à champ variable

Il est composé d’un aimant supraconducteur haute température HTS-110 et de la console RMN PCNMR de la société Stelar. Le système de régulation de température de l’échantillon couvre la gamme large de -120°C à +140°C.

L’installation du relaxomètre à champ cyclé est prévue en 2016.

Avancées scientifiques, résultats marquants

Prix La Recherche 2007

Le LI2C récompensé par le Prix La Recherche 2007 mention Énergie. 

Prix de thèse de la division Chimie-Physique de la SociétéChimique

Le prix de thèse de la division Chimie-Physique de la Société Chimique de France a été attribué à Ali Abou Hassan (ancien doctorant au Laboratoire PECSA et actuellement Maitre de Conférences dans l’équipe Colloïdes Inorganiques) et à Frédéric Biscay.

Prix Verdaguer de l’Institut de France

Le prix Verdaguer de l’Institut de France a été attribué à Virginie Marry, Professeur dans l’équipe Modélisation et Dynamiques Multiéchelles.

Le Prix CECAM 2013 attribué à Jean-Pierre Hansen

Le Berni J. Alder CECAM Prize 2013 a été attribué à Jean-Pierre Hansen, conjointement avec Herman J.C. Berendsen.

Le Prix Jeune Chercheur de la DCP et le Grand Prix Michel Gouilloud - Schlumberger de l’Académie des Sciences attribués à Benjamin Rotenberg

Notre collègue Benjamin Rotenberg, chargé de recherche CNRS en section 13 et membre de l’équipe Modélisation et Dynamique Multiéchelles, reçoit cette année le Prix Jeune Chercheur de la Division de Chimie Physique (commune à la SCF et la SFP), ainsi que le Grand Prix Michel Gouilloud - Schlumberger de l’Académie des sciences.

Trois chercheurs de PECSA lauréats du prix La Recherche 2013 mention physique

Mathieu Salanne, Benjamin Rotenberg et Céline Merlet, ont reçu mardi 22 octobre 2013, le prix La Recherche mention physique, pour leur travail sur la modélisation des mécanismes de fonctionnement de supercondensateurs.

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
  • Silver ion deposition on gold and silver disc electrodes from aqueous solutions and from dry or wet [EMIM][NTf2] room-temperature ionic liquid.
    Dongya Liu, Denise Krulic, Henri Groult, Nicolas Fatouros.
    Journal of Electroanalytical Chemistry, Elsevier 2016, <10.1016/j.jelechem.2016.05.004>.
  • Sol-gel synthesis of TiO2 anatase in a fluorinated medium and its applications as negative electrode for Li+ and Na+ batteries.
    Wei Li.
    Material chemistry. Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2015. English. <NNT : 2015PA066238>.
  • Intraparticle diffusion-adsorption model to describe liquid/solid adsorption kinetics.
    Jean-Pierre Simonin, J. Bouté.
    Revista Mexicana De Ingenieria Quimica, 2016, 15 (1), pp.161-173.
  • On the comparison of pseudo-first order and pseudo-second order rate laws in the modeling of adsorption kinetics.
    Jean-Pierre Simonin.
    Journal Chemical Engineering, 2016, <10.1016/j.cej.2016.04.079>.
  • Urolithiasis: What can we learn from a Nature which dysfunctions?
    Dominique Bazin, David Portehault, Frederik Tielens, Jacques Livage, Christian Bonhomme, et al.
    Comptes Rendus Chimie, Elsevier Masson, 2016, <10.1016/j.crci.2016.01.019>.
Tutelle principale

UPMC

Autres tutelles

CNRS

Coordonnées
Coordonnées
Directeur
Levitz Pierre
01.44.27.31.66
pierre.levitz@upmc.fr
Adresse physique


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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

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01.44.27.22.52
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Fernande Sarrazin (fernande.sarrazin @ upmc.fr) - 27/01/17

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