Bourse de doctorat: Au Département de Chimie, Université de Manchester avec le Dr Guillaume De Bo, Mécanochimie avec liaisons mécaniques
L'Université de Manchester
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Cette bourse de 4 ans financée par la Royal Society et le Département de chimie couvrira les frais et les allocations (15609 £ en 2021).
Ouvert uniquement aux étudiants britanniques.
Date de début septembre 2021.
Description du projet
Toute force développée à l'échelle macroscopique peut induire des changements dramatiques à l'échelle moléculaire, voire rompre les liaisons covalentes. [1] En effet, la force mécanique est une formidable source d'énergie qui, avec sa capacité à déformer, plier et étirer les liaisons chimiques, est unique dans sa capacité à favoriser des voies de réaction qui sont autrement inaccessibles aux méthodes traditionnelles d'activation. Un contrôle précis de cette force peut être obtenu lorsque l'entité chimique qui fait l'objet de la force mécanique (un «mécanophore») est noyée dans un squelette polymère. [2-5] Le fait de séparer les deux extrémités d'une macromolécule crée une contrainte hautement directionnelle avec sa plus haute intensité au milieu de la chaîne d'une manière qui rappelle un tir à la corde. L'activation peut être réalisée en solution, à l'aide d'ultrasons, ou à l'état solide, par simple étirement.
Les liaisons mécaniques ont toujours fasciné les chimistes en raison de leur caractère intrigant et d'un attrait esthétique indéniable. Depuis la première synthèse d'un caténane en 1960, les liaisons mécaniques ont été utilisées dans une variété de contextes et leurs propriétés dynamiques ont été exploitées pour construire des machines moléculaires et de nouveaux matériaux. La capacité de leurs sous-composants à subir un déplacement de grande amplitude, comme la navette de macrocycle dans un rotaxane, en fait des structures idéales pour le couplage mécanique. Nous étudions actuellement le riche éventail de comportements mécanochimiques affichés par les caténanes et les rotaxanes. [3-5] Nous avons récemment démontré que l'activité d'un mécanophore est modifiée lorsqu'un rotaxane est utilisé comme actionneur de force, [4] que les rotaxanes sous tension agissent comme un levier qui accélère la dissociation des liaisons covalentes imbriquées, [5] et que les caténanes peuvent agir comme des groupes protecteurs mécaniques. [5]
Dans ce projet, vous utiliserez des architectures imbriquées (caténane / rotaxane) pour promouvoir des transformations et des processus mécanochimiques inhabituels. Vous étudierez leur activation à la fois en solution, à l'aide d'ultrasons, et à l'état solide par étirement mécanique, et explorerez leurs propriétés. Ce projet pourrait conduire au développement de matériaux auto-cicatrisants et à la création de systèmes chimiques capables d'exécuter des tâches de synthèse complexes.
Vous serez formé en chimie synthétique organique, polymère et supramoléculaire.
Parcours académique des candidats:
On s'attend à ce que les candidats détiennent, ou soient sur le point d'obtenir, un diplôme de premier cycle minimum de deuxième classe supérieure (ou équivalent) en chimie ou en chimie des polymères. Une expérience en chimie organique synthétique, en chimie des polymères synthétiques ou en chimie supramoléculaire est souhaitable.
Contact pour plus d'informations:
Pour plus d'informations sur le groupe, visitez: http://www.deboresearchgroup.com
Suivez-nous sur Twitter: @GuillaumeDebo
Pour des demandes informelles, veuillez contacter le Dr Guillaume De Bo à guillaume.debo@manchester.ac.uk (avec un CV).
Les références
(1) De Bo, G. Macromolecules 2020, 53, 7615–7617.
(2) Nixon, R .; De Bo, G. Nat. Chem. 2020, 12, 826–831.
(3) Zhang, M.; De Bo, GJ Am. Chem. Soc. 2018, 140, 12724.
(4) Zhang, M.; De Bo, GJ Am. Chem. Soc. 2020, 142, 5029.
(5) Zhang, M.; De Bo, GJ Am. Chem. Soc. 2020, 142, 5029.
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