FlowNMR

Flux RMN en tant que nouvel outil in situ pour étudier les processus d’interface en solution impliquant matériaux inorganiques ou hybrides

La spectroscopie par résonance magnétique nucléaire (RMN) est une technique puissante qui permet d’étudier la structure, la dynamique et les interactions au niveau moléculaire. Bien que les méthodes RMN aient largement conquis l’espace des laboratoires, elles sont généralement configurées pour des mesures ex situ. Toutefois, dans de nombreux cas, la compréhension des mécanismes de transformation chimique nécessite des investigations en mode operando ou in situ.

Ce projet vise à développer une méthodologie de mesure RMN en ligne pour l’observation en temps réel en reliant le réacteur chimique au spectromètre RMN par l’intermédiaire d’un système de circuit en flux. Ce dispositif permettra de réaliser des mesures RMN liquide au plus près du réacteur, siège de la synthèse chimique, d’une transformation catalytique, électrochimique, ou de phénomènes d’échanges physicochimiques à l’interface (adsorption, diffusion, relargage, etc.). Cette nouvelle configuration de mesures RMN sous flux présente plusieurs avantages par rapport à la configuration classique qui ne permet pas toujours de reproduire les conditions opératoires dans le tube statique. L’observation sous flux continu permettra de combiner la RMN avec des techniques difficiles à mettre en œuvre en présence du champ magnétique intense du spectromètre, tels que les montages électrochimiques (électrolyse, réacteur photo-électrocatalytique, système redox-flow). C’est aussi la possibilité de coupler la mesure RMN à d’autres mesures physiques comme la spectroscopie UV-vis au moyen de fibres optiques adaptées, ou la détection des gaz par chromatographie.