Développement d'un micro-réacteur innovant à flux continu pour la catalyse hybride // Development of an innovative continuous flow micro-reactor for hybrid catalysis

L'objectif du projet de thèse est de développer, pour la première fois, un réacteur microfluidique instrumenté constitué de 3 canaux dédiés à combiner la glucose isomérase immobilisée et un catalyseur sulfonique hétérogène pour transformer le D-glucose en 5-hydroxyméthylfurfural. Ce micro-réacteur permettra à la fois la combinaison et la séparation des catalyseurs, grâce à une membrane liquide/gel entre les deux phases contenant les catalyseurs, et les réactions seront suivies chimiquement (réactifs, pH, etc.) et physiquement (débit, mélange, températures, etc. ) à l'aide de divers capteurs et actionneurs intégrés au système. Nous pensons que ce système de flux intégré fournira à long terme un des caractéristiques clés qui pourront être appliquées à d'autres catalyses hybrides nécessitant un contrôle du pH pour chaque type de catalyseur. Le consortium pluridisciplinaire sera constitué de spécialistes en physique de la matière, en micro/nanotechnologie et en enzymologie.
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The objective of the PhD project is to develop, for the first time, an instrumented microfluidic reactor consisting of 3-channels dedicated to combine immobilized glucose isomerase and a heterogeneous sulfonic catalyst to transform D-glucose into 5-hydroxymethylfurfural. This micro-reactor will allow both the combination and the separation of the catalysts, thanks to a liquid/gel membrane between the two phases containing the catalysts, and the reactions will be followed chemically (reagents, pH, etc.) and physically (flow rate, mixture, temperatures, etc. ) using various sensors and actuators integrated into the system. We believe that this integrated flow system will in the long term provide key characteristics which could be applied to other hybrid catalyses requiring pH control for each type of catalyst. The multidisciplinary consortium will be made up of specialists in the physics of matter, micro/nanotechnology and enzymology.
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Début de la thèse : 01/10/2025

Financement d'un établissement public Français

Université de Lille

104 Sciences de la Matière du Rayonnement et de l'Environnement

La connaissance des méthodologies relevant de la détermination d'activités enzymatiques, de la catalyse enzymatique et de la mise en œuvre de procédés biocatalytiques ainsi que des différentes techniques d'analyses inhérentes aux activités de recherche (techniques chromatographiques, notamment). Le/la candidat(e) doit avoir des prédispositions excellentes pour travailler en équipe et devra faire preuve d'esprit d'initiative et d'innovation. Il/Elle devra savoir s'adapter pour travailler en synergie avec les 3 laboratoires. Le/la candidat(e) devra faire preuve de curiosité dans le cadre de ses activités de recherche mais aussi des activités annexes qui lui seront demandées.
Knowledge of methodologies relating to the determination of enzymatic activities, enzymatic catalysis and the implementation of biocatalytic processes as well as the various analysis techniques inherent in research activities (chromatographic techniques, in particular). The candidate must have excellent predispositions for working in a team and must demonstrate initiative and innovation. He/She must be able to adapt to work in synergy with the 3 laboratories. The candidate must demonstrate curiosity in the context of his/her research activities but also in the ancillary activities that will be required of him/her.