La connaissance structurelle des structures moléculaires, telles que les enzymes, les ingrédients actifs, les toxines, les protéines ou les catalyseurs et des matériaux à l'état solide est le point de départ clé pour la compréhension de leur fonctionnalité. Mais quelles sont les méthodes les plus modernes utilisées pour étudier la structure chimique de ces systèmes? Deux d'entre eux sont particulièrement utilisées: la RMN (spectroscopie de résonance magnétique nucléaire) et l'électrochimie. La première se concentre sur le spin nucléaire des éléments, le second sur le transfert d'électrons. Chaque partie du cours sera illustrée par des exemples tirés d'une large rage de molécules et de matériaux, qui aideront à comprendre l'utilisation de ces techniques mais aussi à discuter de leurs limites.
La RMN a des applications diverses en chimie mais aussi en biologie et en physique. L'une des applications les plus populaires est l'IRM (imagerie par résonance magnétique), qui est basée sur le temps de relaxation de l'eau dans les tissus; nous apprendrons les bases de cette technique.
Les applications de l'électrochimie sont cruciales dans notre monde moderne : énergie (batteries, supercapaciteurs, électrolyseurs et piles à combustible), environnement (détection de polluants, capteurs) ou matériaux innovants (dépôt électrochimique, caractérisations électrochimiques). La compréhension fine des mécanismes de transfert électronique et du rôle de l'interface électrode-électrolyte sera abordée et mise en perspective avec des exemples actuels.
Cours en Anglais
4 ECTS
The structural knowledge of molecular structures, such as enzymes, active ingredients, toxins, proteins or catalysts and of solid-state materials is the key starting point for the understanding of their functionality. But what are the most modern toolkit that is used to investigate the chemical structure of these systems? Two of them are highly useful, the NMR for Nuclear Magnetic Resonance spectroscopy and electrochemistry. The first focuses on the nuclear spin of the elements, the second on the electrons transfer. Each part of the course will be illustrated with examples taken from a wide rage of molecules and materials, which will help to understand the use of these techniques but also discuss their limitations.
NMR has many diverse applications in chemistry but also biology and physics. One of the most popular applications is the MRI (Magnetic Resonance Imaging), which is based on the relaxation time of water in the tissue; we will learn the basics of this technique.
Electrochemical applications are crucial in our modern world: energy (batteries, supercapacitors, electrolyzers and fuel celles), environment (pollutant detection, sensors) or innovative materials (electrochemical deposition, electrochemical characterizations). The understanding of electron transfer mechanism and the role of the electrode-electrolyte interface will be studied and put in perspective with current exemples.
Language course: English
Credits ECTS: 4
- Teaching coordinator: Nocton Gregory
- Teaching coordinator: Tard Cédric