Descriptif

La compréhension de la structure moléculaire des substances telles que les métabolites, les ingrédients actifs, les toxines, les protéines, les catalyseurs et les matériaux est fondamentale pour saisir leur fonctionnalité. Mais quelles sont les méthodes les plus avancées utilisées pour étudier la structure chimique de ces systèmes ? Deux méthodes sont particulièrement prédominantes : la RMN (spectroscopie de résonance magnétique nucléaire) et l'électrochimie. La première se focalise sur le spin nucléaire des éléments, tandis que la seconde se concentre sur le transfert d'électrons. Chaque section de ce cours sera enrichie d'exemples tirés d'une vaste gamme de molécules et de matériaux, qui aideront non seulement à comprendre l'utilisation de ces techniques, mais aussi à discuter de leurs limites.

La RMN a des applications variées en chimie, en biologie et en physique. L'une des applications les plus répandues est l'IRM (imagerie par résonance magnétique), qui repose sur le temps de relaxation de l'eau dans les tissus ; nous explorerons les principes de base de cette technique.

Les applications de l'électrochimie sont essentielles dans notre monde moderne : énergie (batteries, supercondensateurs, électrolyseurs et piles à combustible), environnement (détection de polluants, capteurs) ou matériaux innovants (dépôt électrochimique, caractérisations électrochimiques). Nous aborderons une compréhension approfondie des mécanismes de transfert électronique et du rôle de l'interface électrode-électrolyte, et nous les mettrons en perspective avec des exemples actuels.

Langue du cours : Anglais

Crédits ECTS : 4