Canaux synthétiques biomimétiques auto-assemblés pour la conduction protonique

par Iuliana Andrei

Projet de thèse en Chimie et Physico-Chimie des Matériaux

Sous la direction de Mihai Barboiu.

Thèses en préparation à Montpellier , dans le cadre de Sciences Chimiques , en partenariat avec IEM - Institut Européen des Membranes (laboratoire) et de DM3 - Design des Matériaux Membranaires et systèmes Multifonctionnels (equipe de recherche) depuis le 01-10-2020 .


  • Résumé

    L'objectif principal de ce projet est la construction supramoléculaire de canaux de protons synthétiques. Nous allons concevoir et étudier de nouveaux canaux de protons artificiels auto-assemblés incorporant des fils d'eau dipolaires dans des conditions très proches des conditions biologiques confinées. Le but de ce projet de recherche est de comprendre les exigences de composition et de structure que les canaux artificiels doivent remplir pour le transport sélectif des protons ou de l'eau.Les tâches suivantes seront accomplies: (1) Déterminer les comportements d'auto-assemblage des canaux à protons synthétiques en solution et dans les membranes bicouches; (2) Étudier les propriétés de transport et les corréler à la structure de l'eau au niveau moléculaire dans des conditions confinées. Ces résultats détermineront la conception optimale de systèmes plus actifs grâce à une compréhension mécaniste de la caractérisation du transport; (3) Étudier la dynamique à l'échelle moléculaire des clusters d'eau, d'une importance fondamentale et cruciale pour les prochaines structures et développements; (4) Identifier les propriétés des systèmes de transport de protons les plus efficaces et définir des lignes directrices sur la manière de les optimiser.

  • Titre traduit

    Biomimetic synthetic self-assembled proton channels


  • Résumé

    The main objective this project is the supramolecular construction of synthetic protons channels. We will design and study novel artificial self-assembled proton channels embedding dipolar water wires in conditions very close to confined biological conditions. The scope of this research project is to understand the compositional and structural requirements that the artificial channels must fulfil for selective transport for protons or water. The following tasks will be completed: (1) Determine the self-assembly behaviors of synthetic proton channels in solution and in bilayer membranes; (2) Investigate the transport properties and correlate them to water structure at the molecular level under confined conditions. These results will determine the further optimal design of more active systems through a mechanistic understanding of the transport characterization; (3) Investigate the molecular-scale dynamics of water clusters, of fundamental and crucial relevance for the next structures and developments; (4) Identify the most efficient proton transport systems properties and set up guidelines on how to optimize them.