A new laser spectroscopy setup for exploring the mid infrared spectra of biomolecular systems.

contact: pierre.carcabal@universite-paris-saclay.fr
tel. 0169157954
ISMO – Université Paris Saclay

Internship for 1st or 2nd year Master.
Vibrational spectroscopy is a tool of choice for probing the non-covalent molecular interactions that are at the center of interactions between biological molecules. In our laboratory, we have developed an expertise in the infrared (IR) spectroscopy of the elongation modes of the O-H, NH and O-D modes, in the gas phase. These modes, which absorb in the region of 2.5 to 4 um, are very important since they are at the center of these non-covalent interactions. For this purpose we have developed an IR-UV double resonance spectroscopy device in the near IR region. The proposed internship work consists in setting up a new double resonance laser spectroscopy setup to extend the accessible spectral range and obtain more information on large molecular structures. By a nonlinear optics approach based on frequency difference we will be able to observe the IR spectra over a range from 2.5 to 15 um. Another very promising approach will be based on Stimulated Raman double resonance spectroscopy – UV will give us access to even lower frequency modes. The new setup will be applied to observe the first mid-IR spectra of sugar based complex biomolecular assemblies and large hydrated clusters.

Nanomatériaux à base de PhotoCORM (complexes photolibérant CO) pour la thérapie antimicrobienne

POSTDOC : Nanomatériaux à base de PhotoCORM (complexes photolibérant CO) pour la thérapie antimicrobienne

LCPQ / Université Toulouse 3

Téléphone : 05 61 55 64 88
Contact : isabelle.dixon@irsamc.ups-tlse.fr

Contexte : Les complexes de Rhénium(I) carbonyl peuvent être conçus pour libérer du monoxyde de carbone sous irradiation lumineuse.[1] Leur stabilité à l’air et à l’eau, combinée avec leur biocompatibilité,[2] en font de très bons candidats pour la thérapie antimicrobienne.[3] La photosensibilisation d’oxygène singulet a également été mise en évidence pour certains composés,[1] ce qui pourrait renforcer l’effet biologique de CO. Le défi actuel du domaine est d’améliorer les propriétés d’absorption des photoCORMs, tout en maintenant leurs excellentes capacités à photolibérer CO. Objectifs : Dans le cadre d’une collaboration expérimentale avec les groupes des Dr Suzanne Féry-Forgues (SPCMIB Toulouse, porteuse du projet ANR PANTHERA) et Pr Vincent Sol (PEIRENE Limoges), le.la postdoctorant.e théoricien.ne concevra de nouveaux complexes de Re(I) absorbant davantage vers le rouge et rationalisera leur photoréactivité grâce à l’utiisation de méthodes basées sur la théorie de la fonctionnelle de la densité (DFT). L’équipe d’accueil possède l’expertise pour établir la topologie de la surface d’énergie potentielle de l’état excité triplet le plus bas (3SEP), particulièrement dans le contexte de la photolibération de ligands.[4] Dans ce cadre de ce même projet, un.e doctorant.e expérimentateur.trice sera recruté.e pour la synthèse et l’étude photophysique et photochimique des nouveaux complexes dans les laboratoires partenaires. Les calculs seront effectués sur le cluster du laboratoire ou sur le supercalculateur du mésocentre régional de calcul (CALMIP). Feuille de route : L’objectif de la contribution théorique au projet est d’assister à la conception de complexes potentiellement efficaces, possédant les propriétés d’absorption de lumière souhaitées et la capacité à photosensibiliser l’oxygène singulet, dans le but de minimiser l’effort de synthèse. Les propriétés d’absorption seront simulées par TD-DFT en solvant implicite, et une analyse orbitalaire sera menée pour rationaliser le design. La photoréactivité et la photosensibilisation de 1O2 seront étudiées sur une sélection de complexes en optimisant les états excités triplets impliqués (3MLCT et 3MC), dans le but d’estimer leur capacité au transfert d’énergie vers 3O2 par opposition à la population d’états 3MC dissociatifs, si ceux-ci sont accessibles thermiquement. Enfin, les barrières d’énergie le long de la 3SEP seront quantifiées par des méthodes de type Nudged Elastic Band et/ou optimisation d’état de transition, et les points de croisement clés pour les processus de désactivation nonradiative par croisement intersystème seront optimisés. Compétences : Doctorat en chimie quantique des états excités, soutenu en 2020 ou après. Anglais ou français courant. Compétences en python souhaitables.

Contact : Dr Isabelle Dixon (dixon@irsamc.ups-tlse.fr) et Dr Martial Boggio-Pasqua (boggio@irsamc.ups-tlse.fr).
Salaire net environ 2.300 €/mois.
Le recrutement est prévu au 1er janvier 2023 pour 12 mois, les candidatures sont à déposer via le site web dédié du CNRS : https://emploi.cnrs.fr/

Reférences : [1] Dalton Trans. 2021, 50, 1313–1323. [2] Dyes Pigm. 2021, 184, 108876. [3] Molecules 2022, 27, 539. [4] J. Mol. Model. 2016, 22: 384; Inorg. Chem. 2016, 55, 4448–4456; Phys. Chem. Chem. Phys. 2017, 19, 27765–27778; Molecules 2020, 25, 2613; Inorg. Chem. 2020, 59, 14679–14695; J. Phys. Chem. Lett. 2021, 12, 30, 7278–7284.

POSTDOC : PhotoCORM-based nanomaterials for antimicrobial therapeutics

LCPQ / Université Toulouse 3
Téléphone : 05 61 55 64 88
Contact : isabelle.dixon@irsamc.ups-tlse.fr

Context : Rhenium(I) carbonyl complexes can be designed to release carbon monoxide under light irradiation.[1] Their air- and water-stability, combined with their biocompatibility,[2] make them great candidates for antimicrobial purposes.[3] Singlet oxygen sensitization has also been evidenced for such compounds,[1] which could potentiate the biological effect of CO. The current challenge is now to improve the visible light absorption properties of light-triggered CO releasing molecules (photoCORMs), while maintaining their excellent CO photoreleasing abilities. Objectives : In the framework of an experimental collaboration with Dr Suzanne Féry-Forgues (SPCMIB Toulouse, PANTHERA ANR project leader) and Pr Vincent Sol (PEIRENE Limoges), a computational postdoctoral researcher will design novel Re(I) complexes with red-shifted absorption properties and will rationalize their photoreactivity using methods based on density functional theory. The host team has the expertise to probe the topology of the potential energy surfaces (PES) of such complexes, in particular in the context of photoinduced ligand loss processes.[4] At the same time, a Ph.D. student will undertake the preparation and photophysical studies in the partner labs. The calculations will be performed on the local cluster or on the regional HPC facility (CALMIP). Roadmap : The aim of the theoretical contribution to the project is to assist in the design of potentially efficient complexes displaying the desired absorption properties and ability to sensitize 1O2, in order to minimize synthetic efforts. The absorption properties will be simulated using implicit solvent models and an orbital analysis will be conducted to rationalize the design. Photoreactivity and 1O2 sensitization will be probed on selected complexes by optimizing the relevant triplet excited states (3MLCT and 3MC), in order to assess their propensity towards energy transfer to 3O2 vs dissociative 3MC population, if thermally accessible. Additionally, energy barriers along the lowest triplet PES will be quantified using Nudged Elastic Band methods and/or transition state optimization, and key crossing points involved in nonradiative decay will be optimized. Skills : Ph.D. in the quantum chemistry of excited states, defended no earlier than 2020. Fluent English or French. Some knowledge of Python programming is desirable.

Contact : Dr Isabelle Dixon (dixon@irsamc.ups-tlse.fr), Dr Martial Boggio-Pasqua (boggio@irsamc.ups-tlse.fr).

Net salary ca. 2.300 €/month. The position should be available for 12 months from 01 Jan 2023. Applications should proceed through the dedicated CNRS website : https://emploi.cnrs.fr/

References : [1] Dalton Trans. 2021, 50, 1313–1323. [2] Dyes Pigm. 2021, 184, 108876. [3] Molecules 2022, 27, 539. [4] J. Mol. Model. 2016, 22: 384; Inorg. Chem. 2016, 55, 4448–4456; Phys. Chem. Chem. Phys. 2017, 19, 27765–27778; Molecules 2020, 25, 2613; Inorg. Chem. 2020, 59, 14679–14695; J. Phys. Chem. Lett. 2021, 12, 30, 7278–7284.

Postdoc (M/F) on Dynamics of Ion–magnetised surface interaction probed by X-ray and ion spectroscopy

Institut des NanoSciences de Paris, CNRS et Sorbonne Université
Contact : trassinelli@insp.jussieu.fr
Mission: This project aims for basic research in Atomic Physics and Materials Science, bridging the gap to application for newly emerging two-dimensional magnets. On the one hand, we want to study the fundamental interaction between slow highly charged ions and magnetically ordered surfaces. On the other hand, we will apply knowledge acquired on ion–surface interaction to the investigation of magnetic properties of the very first atomic layers of bulk materials, thin films, and magnetic 2D materials. This new method should lead to an innovative way to quantify surface magnetism and possibly to the emergence of new materials. Applicant specific tasks: Development multi-messenger detection based on a crystal Bragg spectrometer equipped with a new position- and time-sensitive Timepix3 detector and on an ion detector. Ultrahigh vacuum sample preparation (annealing, ion bombardment and Auger analyzer) and transfer. Participation and co-organization of experimental campaigns that will take place to our highly charged ion facility SIMPA. Applicant requirements: PhD in experimental atomic physics or material science. Knowledges in one or several following topics is required: X-ray spectroscopy, ion beam production and preparation, ultra-high vacuum techniques, solid state physics, and surface science. Postdoc period: a maximum duration of 24 months starting between November 2022 and January 2023 For more information, visit the project webpage: https://w3.insp.upmc.fr/en/research/ongoing-projects/anr-dimas/ Application link: https://emploi.cnrs.fr/Offres/CDD/UMR7588-MARTRA-001/Default.aspx


Date de fin de publication : 27/09/2023

Atelier: Energie et photosynthèse artificielle : physique moléculaire et mécanismes physico-chimiques.

Les GDR EMIE et SOLAR FUELS organisent l’atelier « Energie et photosynthèse artificielle : physique moléculaire et mécanismes physico-chimiques. », les 19 et 20 octobre 2022 à Nantes (Laboratoire CEISAM).

Il s’agit d’un atelier de réflexion sur les enjeux et défis de ce vaste sujet à l’intersection des communautés des deux GDR.

Le programme s’articulera autour de trois sessions et deux tables rondes sur trois demi-journées :
1- Les aspects dynamiques en lien avec la photosynthèse (dynamique ultra-rapide, prise en compte des effets de solvatation, caractérisation et optimisation des transferts de charge, aspects expérimentaux et théoriques)
2- La photocatalyse (photosensibilisation, effets d’antenne, photo accumulation d’électrons, aspects expérimentaux et théoriques)
3- Les outils pour la caractérisation (chimie de surface, réactivité, suivi in situ/operando)

Un formulaire d’inscription (gratuite et obligatoire) est dores et déjà en ligne : https://framaforms.org/inscription-1657013701

Les informations concernant cet atelier seront relayées par mail et sur le site du GDR EMIE : https://www.lcar.ups-tlse.fr/emie/

Le programme est consultable ici.

Tour de France de la spectroscopie

Le Tour de France du GDR EMIE propose une formation très spécialisée « sur le terrain » à des étudiants en thèse. Pour la première version 2022 la thématique choisie concerne les outils d’acquisition et d’analyse de spectres moléculaires obtenus en phase gazeuse et à haute résolution spectrale. Ce TdF est composé de 6 étapes sur tout le territoire, au sein de 6 laboratoires (MONARIS, PHLAM, LPCA, IPR, ILM, LIPHY, ISMO). En marge des travaux pratiques sur le thème principal de ce premier TdF, des présentations rapides sur différents sujets couverts par le GDR dans les laboratoires étapes complèteront le programme.