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Nouvelle méthode de préparation de nanoparticules d'or supportées sur TiO2, caractérisation et propriétés catalytiques pour des réactions d'oxydation et d'hydrogénation

Nouvelle méthode de préparation de nanoparticules d'or supportées sur TiO2, caractérisation et propriétés catalytiques pour des réactions d'oxydation et d'hydrogénation PDF Author: Rodolfo Zanella Specia
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Languages : fr
Pages : 200

Book Description


Nouvelle méthode de préparation de nanoparticules d'or supportées sur TiO2, caractérisation et propriétés catalytiques pour des réactions d'oxydation et d'hydrogénation

Nouvelle méthode de préparation de nanoparticules d'or supportées sur TiO2, caractérisation et propriétés catalytiques pour des réactions d'oxydation et d'hydrogénation PDF Author: Rodolfo Zanella Specia
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Languages : fr
Pages : 200

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Formation de nanoparticules d'or supportées

Formation de nanoparticules d'or supportées PDF Author: Svetlana Ivanova
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Languages : fr
Pages : 201

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L'or, un métal aux propriétés versatiles en catalyse, est pour l'instant sous-exploité en raison de la difficulté de reproductibilité de la méthode de préparation sur un large nombre de supports. Le point crucial pour la production de catalyseurs performants à l'or est l'obtention des nanoparticules très bien dispersées. Pour cela, la méthode de préparation est essentielle. Les deux supports principaux de la catalyse de dépollution automobile CeO2 – un support réductible et Al2O3 – non réductible sont utilisés dans cette thèse. Une nouvelle méthode de préparation par échange anionique, a été mise au point. Elle permet de diminuer le nombre des paramètres à contrôler afin d'améliorer la reproductibilité, d'obtenir des particules inférieures à 3 nm avec une importante dispersion d'or et d'utiliser l'alumine comme support, qui est rapporté non adéquate dans la littérature. Nous avons étudié les paramètres clefs de toutes les étapes, de la mise en solution à la réactivité. La mise au point de cette méthode passe par une connaissance approfondie de la nature des particules d'or et leur interaction avec le support (tailles, formes, degré d'oxydation etc.). Les catalyseurs obtenus sont testés dans différentes réactions catalytiques – oxydation totale de CO et hydrocarbures légers et réduction catalytique sélective de NO par le propène. Nous avons produit un catalyseur supporté sur alumine ayant une activité supérieure aux catalyseurs supportés sur titane, qui est une référence dans les travaux publiés. Cela présente un avantage supplémentaire pour l'application industrielle de dépollution automobile en raison de la stabilité thermique supérieure de l'alumine. De plus, les catalyseurs supportés sur alumine préparés de cette façon sont stables lors du temps de stockage et sous vieillissement jusqu'à 900°C.

Sunlight-driven photoreduction of CO2 using zeolitic imidazolate frameworks (ZIFs)-based nanocomposite to produce valuable products

Sunlight-driven photoreduction of CO2 using zeolitic imidazolate frameworks (ZIFs)-based nanocomposite to produce valuable products PDF Author: Jorge Becerra Sanchez
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Languages : en
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De nos jours, le développement de nouveaux matériaux capables de récolter la lumière solaire de manière efficace pour des applications photocatalytiques est un véritable défi pour la science. Par conséquent, les matériaux réticulaires qui agissent comme des blocs de construction, constitués de joints entre des lieurs organiques et des métaux, avec des propriétés plus adaptées à la photocatalyse, sont devenus encore plus attractifs. Cependant, conférer une fonctionnalité à ces matériaux avec un minimum de défauts cristallins, qui conduisent à une recombinaison de charge électron-trou, et une absorption maximale de la lumière reste un problème. Pour cette raison, différentes stratégies, comme le dopage, l'utilisation de cocatalyseur entre autres, ont été rapportées comme alternatives pour minimiser les problèmes mentionnés ci-dessus et par conséquent les désintégrations photocatalytiques. Néanmoins, les nanostructures de métaux nobles ont récemment montré des propriétés exceptionnelles d'absorption de la lumière, dans lesquelles des pairs électron-trous peuvent être générés et utilisés comme « porteurs de charges », qui améliorent l'activité photocatalytique sur les matériaux pour différentes applications. Les propriétés caractéristiques de ces nanostructures sont associées à l'effet des phénomènes de résonance plasmonique de surface localisée (LSPR en anglais). Les stratégies de préparation de matériaux plasmoniques pour les systèmes photocatalytiques sont très importantes pour améliorer les performances des réactions et les processus photocatalytiques souhaités. Des aspects critiques tels que la morphologie, la taille, les précurseurs chimiques entre autres doivent être pris en compte. Par exemple, l'utilisation du même métal avec une forme différente pourrait affecter ses performances photocatalytiques et déterminer son application. Ce document offre des preuves scientifiques intéressantes, dans le domaine de la photocatalyse, que les techniques d'ingénierie mentionnées ci-dessus sont cruciales pour le développement de matériaux à base de plasmons adaptés à la conversion du CO2. Parmi ces preuves, des nanosphères d'or décorées à la surface d'un cadre d'imidazolate zéolitique (ZIF-67) ont montré un taux de génération de méthanol maximal de 1.6 mmol gcat−1 h−1 avec un rendement quantique apparent (AQY en anglais) de 6.4 %. Alors que les nanoparticules d'or en forme de nanotige ont doublé ce taux avec un AQY de 7.4 %. De plus, les nanoparticules d'or liées chimiquement avec des agents tensioactifs fonctionnels ont montré une amélioration significative des performances avec des taux de génération de 2.5 mmol gcat−1 h−1 en utilisant des charges métalliques inférieures et un AQY de 3.7 %. Alors qu'il existe un nombre croissant de rapports sûr de nouveaux matériaux réticulaires nanocomposites pour les processus photochimiques; les rapports de matériaux plasmoniques sur la chimie réticulaire sont encore rares. Par conséquent, ce rapport fournit un aperçu approfondi des différents concepts liés aux matériaux plasmoniques et à leurs applications sur les matériaux réticulaires afin d'identifier leurs opportunités et leurs défis sur la photocatalyse pour de futures considérations industrielles.

Development of nanostructure photocatalysts based perovskite and carbon nitride materials for CO2 reduction and H2 production using solar energy

Development of nanostructure photocatalysts based perovskite and carbon nitride materials for CO2 reduction and H2 production using solar energy PDF Author: Nhu-Nang Vu
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Languages : en
Pages : 330

Book Description
Cette thèse passe en revue la production de carburant à partir d’énergie solaire de H2O et de CO2 à l'aide d'un photocatalyseur, ce qui est considéré comme l'une des solutions les plus prometteuses pour la lutte contre le réchauffement climatique et la crise du carburant. Cette thèse propose quatre nouvelles approches pour développer des photocatalyseurs nanostructures efficaces pour la réduction photocatalytique du CO2 et la production de H2. L’absorption de la lumière, la séparation des charges et les réactions de surface sont des aspects critiques qui ont un impact énorme sur la photoréduction du CO2 et la production photocatalytique de H2. Le g-C3N4 et les matériaux pérovskites sont des candidats appropriés pour ces processus, car ils offrent des caractéristiques structurelles et des propriétés exceptionnelles. Un grand nombre de photocatalyseurs nanostructures sont actuellement développés pour la photoréduction du CO2 et la production photocatalytique de H2. Les nanostructures 2D et les nanocomposites hétérostructures sont largement étudiés en raison de leurs excellentes propriétés telles que la séparation efficace et la longue durée de vie des porteurs de charge. De manière prometteuse, les nanostructures 2D et les nanocomposites des matériaux g-C3N4 et pérovskites présentent d'excellentes performances photocatalytiques, selon la littérature scientifique. Des nanofeuilles de pérovskite HCa2Ta3O10 réduites et des nanocomposites à hétérostructures g-C3N4/CdS sont des photocatalyseurs développés pour la photoréduction du CO2 sous la lumière du soleil. Les nanofeuilles de pérovskite HCa2Ta3O10 réduites sont préparées à partir de la pérovskite en couches CsCa2Ta3O10 par une méthode d'échange d'ions simple couplée à un traitement sous H2. Elles présentent une surface très élevée et une meilleure absorption de la lumière solaire. Leur large bande interdite est considérablement rétrécie par une introduction considérable de Ta+4 et de lacunes d'oxygène. En tant que support des nanoparticules de Pt et CuO, les nanofeuilles réduites présentent une activité photocatalytique de réduction du CO2 améliorée avec formation principale d'éthanol. Le nanocomposite g-C3N4/CdS hétérostructure est synthétisé par une méthode avancée développée par notre groupe en utilisant les gazes NH3 et H2S sous une haute pression créée in situ. Elle fracture la structure du C3N4, créant des nanoparticules CdS (NP) à la surface de iv la structure C3N4 modifiée. Le nanocomposite synthétisé comporte un C3N4 poreux lié aux nanoparticules CdS via le pont C-S-Cd. La structure est particulière avec la présence de nanoparticules de CdS qui favorise une photoréduction améliorée du CO2 sous la lumière du soleil avec une sélectivité élevée de production de CO. Les nanofeuilles et nanofragments de g-C3N4 sont synthétisés par de nouvelles approches en tant que photocatalyseurs pour la production de H2. Le complexe supramoléculaire de mélamine et d’acide cyanurique (MCS) avec une structure lamellaire condensée est synthétisé pour la première fois dans un autoclave à haute pression en tant que précurseur riche en N. La structure particulière du complexe MCS permet la formation directe de nanofeuilles g-C3N4 avec une surface spécifique élevée et une absorption de lumière significativement améliorée dans la région visible par le processus de traitement thermique à basse température. Les nanofeuilles telles que préparées peuvent générer un taux de production de H2 élevé en utilisant le spectre lumineux étendu à 550 nm avec une efficacité quantique élevée de 3,5%. Il est intéressant de noter que la préparation du complexe MCS induit une haute pression de NH3 et H2O, qui peut fracturer sélectivement la structure de C3N4 pour former des nanofragments avec une cristallinité élevée et des groupes fonctionnels abondants (-OH et -NH2). Les nanofragments préparés présentent des caractéristiques supérieures telles que la séparation et le transfert rapides des charges avec un excellent entraînement de charge, un niveau de bande de conduction élevé et une meilleure adsorption et activation des protons. Ils présentent une production photocatalytique exceptionnelle de H2 sous la lumière du soleil, avec un rendement quantique de 12,3% à 420 nm.

Développement d'une nouvelle voie de synthèse de catalyseurs métalliques autosupportés (nanomousses)

Développement d'une nouvelle voie de synthèse de catalyseurs métalliques autosupportés (nanomousses) PDF Author: Thierry Deronzier
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Languages : fr
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L'or, habituellement considéré comme catalytiquement inactif, fait preuve d'une activité étonnante pour diverses réactions d'oxydation pourvu qu'il soit supporté sur un oxyde approprié. Ces dix dernières années, des méthodes de synthèse par dissolution sélective du composé le moins noble d'un alliage métallique (dealloying) ont permis l'obtention de catalyseurs d'or nanoporeux. Ces catalyseurs font preuve d'une très forte activité catalytique vis-à-vis de la réaction d'oxydation du monoxyde de carbone. Cependant, des études plus récentes semblent montrer que cette activité est due aux impuretés présentes dans les catalyseurs, qui sont imputables aux limitations de la méthode de synthèse utilisée. Dans cette étude, un catalyseur nanoporeux d'or pur a été obtenu par oxydation spontanée d'un alliage AuZr à température ambiante puis dissolution sélective totale de ZrO2 dans HF. Ce catalyseur démontre des caractéristiques structurales et morphologiques similaires à celles des échantillons obtenus par dealloying. Leur évaluation catalytique a été réalisée par réaction d'oxydation du CO et en PrOx : les résultats montrent que l'or pur nanoporeux n'est pas catalytiquement actif. La préparation de catalyseurs AgAu selon la même méthode a permis l'obtention de catalyseurs de différentes teneurs en argent, proches des résidus obtenus par dealloying. L'impact de la présence de l'impureté d'argent sur la catalyse est avéré : elle permet d'exacerber l'activité de l'or à température ambiante par synergie des deux éléments. Cependant, l'effet promoteur de l'hydrogène disparaît en PrOx et l'impact de la concentration d'argent est faible lors de l'oxydation du CO. Une étude exploratoire sur les nanomousses NiPd a été menée en parallèle. Le palladium, qui présente le meilleur compromis activité/sélectivité pour les hydrogénations sélectives, voit son activité exacerbée lorsqu'il est déposé à la surface d'un monocristal de Nickel. Cet effet n'existe pas pour des nanoparticules Pd/Ni supportées. Un catalyseur NiPd a donc été préparé dans cette étude selon la méthode des nickels de Raney® afin de combiner les propriétés des monocristaux et des nanoparticules.

New Types of Functional Nanocarriers by Nano Precipitation

New Types of Functional Nanocarriers by Nano Precipitation PDF Author: Ricardo Almeida Neves Sampayo Ramos
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Languages : en
Pages : 198

Book Description
La technique de nanoprécipitation est une méthode simple et reproductible pour la synthèse de nanocapsules à coeur huileux recouvertes d'une enveloppe de polymères hydrophiles réticulés (polysaccharides, glycopolymères vinyliques...) en une seule étape. Grâce à leur biocompatibilité, leur biodégradabilité et leur activité biologique adaptables, les protéines constituent une autre grande famille de biopolymères d'intérêt pour des applications dans le domaine de l'encapsulation. Cependant, la production de nanocapsules protéiques par nanoprécipitation n'a jamais été décrite. Dans ce contexte, l'objectif principal de ce travail de thèse a été l'évaluation du potentiel d'une famille de protéines, les Suckerines, pour le procédé de nanoprécipitation. Les Suckerines sont une famille de protéines issues des dents décorant les ventouses du calamar géant Humboldt avec de prometteuses applications dans le domaine biomédical. Ces protéines possèdent une structure modulaire de type copolymère à bloc capable de former des feuillets bêta conférant de bonnes propriétés mécaniques. Les suckerines étant solubles dans une solution tampon composée d'acide acétique (pH 3) mais fortement agrégées dans les conditions de pH (valeurs comprises entre 5 et 10) classiquement utilisées pour la préparation de nanocapsules à coeur huileux par basculement de solvant, nous avons finalement choisi d'explorer la nanoprécipitation des protéines par salt shifting et donc la préparation de nanoparticules protéiques. L'utilisation du persulfate d'ammonium comme agent de coacervation et précurseur de radicaux et du tris(2,2′ bipyridyl)dichlororuthenium(II) hexahydrate a permis de produire des nanoparticules de suckerine de tailles modulables (100-185 nm de diamètre). Ces nanoparticules présentent des structures secondaires type feuillets bêta qui sont à l'origine du module de Young très élevé observé pour ces nano-objets (de l'ordre de grandeur du GPa). Une protéine de fusion, soluble en milieu aqueux à pH 7 a spécialement été conçue par voie de recombinaison dans le but de générer des nanocapsules protéiques par nanoprécipitation. Cette protéine (suckerine-soie) est formée d'un bloc central de peptide dérivé de suckerine de calamar promouvant une stabilité structurelle et deux blocs terminaux issus de fibroïnes de soie qui permettent à la protéine de fusion d'être soluble à un pH physiologique. Ce design moléculaire a permis la fabrication de nanocapsules remplies respectivement de hexadécane ou de miglyol avec une enveloppe de suckerine-soie et de tailles de l'ordre de grandeur de 190 à 250 nm. Finalement, aspirant à encapsuler un principe actif anti-cancéreux dans les nanocapsules à base de glycogène, nous avons développé un protocole où la méthode de nanoprécipitation est utilisée pour produire des nanoparticules de prodrogue entourés de glycogène.

Structure, morphologie et activité catalytique des nanoparticules d'or supportées sur TiO2(110)

Structure, morphologie et activité catalytique des nanoparticules d'or supportées sur TiO2(110) PDF Author: Issam Laoufi
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Languages : fr
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Book Description
Ce travail porte sur l'étude in operando des nanoparticules d'or supportées sur TiO2(110) pendant la réaction d'oxydation du CO. Il s'inscrit dans l'objectif de comprendre les propriétés catalytiques de l'or qui apparaissent à l'échelle nanométrique. Les paramètres géométriques et structuraux des nanoparticules d'or ont été mesurés en présence de 20 mbar d'oxygène ou d'argon, de 0.1-0.2 mbar de CO et en conditions réactionnelles (oxygène + CO à 473 K), par GISAXS et par GIXD en suivant simultanément la composition des gaz par spectrométrie de masse. L'exposition au mélange réactionnel déclenche une évolution instantanée des nanoparticules avec une augmentation de leur taille moyenne qui varie de la même manière que l'activité catalytique. Par contre l'oxygène et le CO ne provoquent pas de changement et seule la température a un effet. Ces évolutions démontrent l'importance des mesures in operando pour déterminer le lien qui existe entre la taille et l'activité des nanoparticules. La variation de l'activité catalytique en fonction du diamètre présente un maximum pour des particules de 2 nm de diamètre et de 1.4 nm de hauteur. Au-dessus de ce maximum, elle suit une loi de puissance du diamètre, d-2.4 ± 0,3, comme attendu pour des sites actifs situés sur les atomes de basse coordinence. La diffraction X montre que, pendant la réaction, les nanoparticules conservent la structure CFC du cristal d'or, mais la distance inter-plan se contracte quand la taille des particules décroit ce qui intervient dans la baisse d'activité au dessous de 2 nm. Cependant d'autres paramètres peuvent aussi avoir un effet négatif sur la réactivité comme la forme des particules et le fait que plus elles sont petites plus elles s'agglomèrent sur les bords de marche du substrat. La similitude des tailles obtenues par GISAXS et par GIXD et de leur comportement sous gaz réactifs indique que les particules mesurées par ces deux techniques sont les mêmes. De plus, la forte corrélation entre la variation de l'activité et les évolutions observées par GISAXS montre que ce sont les particules actives qui sont sondés par les rayons x. La comparaison des résultats avec ceux déjà publiés indique que le comportement que nous avons décrit sur la dépendance de l'activité catalytique des nanoparticules d'or sur TiO2, pour l'oxydation du CO, est représentative des propriétés de ce système. Cependant, il est nécessaire de vérifier expérimentalement comment ces résultats obtenus à 473 K peuvent être extrapolés à température ambiante. L'installation dans notre dispositif d'une nouvelle chambre de réaction doit permettre de gagner un ordre de grandeur en sensibilité et rendre envisageable une telle étude. Mots clés : Catalyse, nanoparticules d'or, GISAXS, diffraction X, in operando, oxydation du CO.

"Synthesis of TiO2 based nanoparticles for photocatalytic applications

Author: Kranthi Kumar Akurati
Publisher: Cuvillier Verlag
ISBN: 3736927622
Category : Science
Languages : en
Pages : 196

Book Description
Various gas phase synthesis routes have been employed to produce TiO2 based nanoparticles for photocatalytic applications. Synthesis routes have been selected depending up on the feasibility/constraints of the particular process to produce a given kind of material. The first attempt at producing the photocatalysts involved the synthesis of pure TiO2 nanoparticles by a flame aerosol process. The growth behaviour of TiO2 particles which has significant influence on their crystallinity and surface area, has been controlled by varying the process parameters and selecting suitable flame configurations. An existing method to determine the crystallinity of the powder has been modified which facilitates comparison of the degree of crystallinity of the nanoparticles synthesized by various methods. Resultant TiO2 nanoparticles were characterized by X-ray diffraction (XRD) and nitrogen physisorption to determine the degree of crystallinity quantitatively and surface area, respectively, and the decomposition rate of an industrial dye, methylene blue, has been taken as the measure of the photocatalytic activity (PCA). The importance of an optimum combination of crystallinity and surface area for improved PCA has been shown by comparing the PCA of the as-synthesized nanoparticles with commercial TiO2 (Degussa P25). By depositing another semiconductor material on TiO2, PCA of the resultant composite photocatalyst can be improved due to the effective separation of the charge carriers. The deposited semiconductor has been chosen by virtue of its conduction band potential which should be higher than that of the TiO2. Accordingly, SnO2/TiO2 composite nanoparticles have been synthesized in a single-step by feeding evaporated precursor mixtures into an atmospheric pressure diffusion flame. For the lowest concentration (3.4 mol %) of SnO2 employed in this study anatase phase of TiO2 is stabilized, while segregation of SnO2 is seen at medium (6.9 to 12.4 mol %) and high concentrations (20.3 mol %). Though the equilibrium phase diagram predicts complete solubility of one oxide in another at all compositions, segregation of SnO2 phase is observed which is explained by the usage of diffusion flame in the present study. A particle formation mechanism of SnO2/TiO2 composites is proposed based on the single component aerosol formation. Photocatalytic activity of the composite particles is tested for the degradation of methylene blue and is compared with pure TiO2 synthesized under similar conditions. Improved photocatalytic activity of the composite particles is attributed to the stabilized anatase phase and better charge separation due to the coupling of TiO2 and SnO2 within the composite nanoparticles. The adsorption properties of the SnO2/TiO2 particles are similar to the pure TiO2 particles and the PCA can be further improved coupling the advantages of adsorption properties and charge carrier separation in a single system. WO3 is the kind of semiconductor material that has suitable conduction band potential and surface acidity to perform the dual function mentioned above. Due to the non-availability of the suitable volatile precursor for WO3, WO3/TiO2 composite nanoparticles have been synthesized by using flame spray synthesis. W and Ti precursors were dissolved in a suitable solvent and sprayed into the high temperature acetylene flame using an atomizing gas. Particles with controlled W:Ti ratios were produced at various flow rates of precursor solution and the resulting powders were characterized by BET (Brunauer-Emmett-Teller) surface area analysis, XRD, TEM (Transmission electron microscopy), Raman and ATR-IR (Attenuated total reflection infrared) spectroscopy. Two-dimensional coordinatively unsaturated wolframyl species were well dispersed on the TiO2 surface for the samples equal to or less than 3.6 mol% WO3 and contributed to increase the surface acidity. Crystalline WO3 was formed for the samples above 3.6 mol% WO3. The formation of crystalline WO3 is attributed to the enhanced rate of condensation of W species with increasing loading of tungsten. The variation of lambda (defined as the ratio of the actual oxygen-to-fuel ratio of the reactants to the stoichiometric fuel-to-oxygen ratio) affects the type of surface species dispersed on TiO2 particles and thereby the resultant acidity. The improved photocatalytic activity of the composite particles is attributed to the increased surface acidity and better charge separation due to the coupling of WOx species and TiO2 within the composite nanoparticles. The development of a practical photocatalytic system focuses on the cost effectiveness of the process. The usage of the expensive solar concentrators and artificial ultraviolet (UV) irradiation for photocatalytic reactions has negative influences on the cost effectiveness. In addition to the cost effectiveness resulting from using solar energy, abundance of the visible light (55 % compared to 6 % of UV) motivates to synthesize TiO2 nanoparticles that absorb visible light. Nitrogen doped TiO2 nanoparticles that absorbs visible light have been synthesized by hot-wall reactor synthesis. The extent of doping of nitrogen is controlled by varying the hot-wall reactor temperature and the flow rate of the gaseous reactants. Increasing the nitrogen concentration above a certain value reduces the PCA and is attributed to the formation of Ti3+ that act as recombination centre for the charge carriers. The concentration of nitrogen at which significant Ti3+ formation takes place has been systematically investigated by XPS (X-ray photoelectron spectroscopy) measurements.

Propriétés photocatalytiques de catalyseurs Au/TiO2 dans la dégradation de polluants aqueux et gazeux

Propriétés photocatalytiques de catalyseurs Au/TiO2 dans la dégradation de polluants aqueux et gazeux PDF Author: Carlos Youssef
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Category :
Languages : fr
Pages : 188

Book Description
Jusqu'aux années 80, l’or a été considéré comme un métal inactif jusqu’à la découverte de Haruta, en 1987, qui suggère que des nanoparticules d’or supportées ont des propriétés catalytiques tout à fait intéressantes dans l’oxydation totale du monoxyde de carbone à basse température. Depuis plusieurs travaux de recherches ont eu lieu utilisant les nanoparticules d’or supportées sur un oxyde pour le traitement de divers polluants. Cependant, peu de travaux ont été réalisés sous irradiation UV et surtout en phase gazeuse. Le but de ce travail a été dapporter une meilleure compréhension du comportement des nanoparticules d’or supportées sur le dioxyde de titane (TiO2) en photocatalyse pour l’élimination de polluants aqueux comme l’imazapyr ou de polluants gazeux comme le monoxyde de carbone (CO) et l’acétylène (C2H2). L’influence de plusieurs paramètres comme la taille des nanoparticules, la méthode de préparation, les caractéristiques du support ont été abordés. L’ensemble de ces résultats contribue au développement possible d’une nouvelle technique de traitement de notre environnement surtout de l’air

PREPARATION ET CARACTERISATION DE NANOPARTICULES METALLIQUES D'OR ET DE PALLADIUM-OR STABLES, SUPPORTEES SUR ZEOLITHE Y

PREPARATION ET CARACTERISATION DE NANOPARTICULES METALLIQUES D'OR ET DE PALLADIUM-OR STABLES, SUPPORTEES SUR ZEOLITHE Y PDF Author: DAVID.. GUILLEMOT
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ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 236

Book Description
L'ESSENTIEL DE CE TRAVAIL A CONSISTE A PREPARER ET CARACTERISER DES NANOPARTICULES MONO ET BIMEALLIQUES A BASE D'OR ET DE PALLADIUM DISPERSEES ET STABILISEES DANS LES SUPERCAGES DE ZEOLITHE (FAUJASITE) ACIDES. LA METHODE UTILISEE APPARAIT COMME UNE NOUVELLE METHODE D'OBTENTION, DANS LES ZEOLITHES, DE NANOPARTICULES DE PALLADIUM ET COMME LA PREMIERE METHODE DE FORMATION DE PARTICULES D'OR NANOMETRIQUES STABLES SOUS ATMOSPHERE REDUCTRICE OU OXYDANTE. LES METAUX SONT INTRODUITS DANS LES ZEOLITHES PAR ECHANGE IONIQUE DE COMPLEXES AU(EN)#2CL#3, ET, PD(EN)CL#2, AVEC LES CATIONS COMPENSATEURS DES SUPERCAGES. L'ETUDE PAR EXAFS IN SITU MONTRE QUE LES CATIONS AU#3#+ ET PD#2#+ PEUVENT ETRE REDUITS AU DEGRE 0 PAR LES FONCTIONS AMINES DES LIGANDS ETHYLENE-DIAMMINE, EN REALISATION UN SIMPLE CHAUFFAGE SOUS ATMOSPHERE INERTE, A 150C POUR L'OR ET 300C POUR LE PALLADIUM. LA CARACTERISATION PAR EXAFS, MET, RMN #1#2#9XE, CHIMISORPTION D'H#2, IR DU CO ADSORBE PROUVE QUE LES PARTICULES METALLIQUES OBTENUES SONT SITUEES DANS LES SUPERCAGES. LES RESIDUS DES LIGANDS ETHYLENE-DIAMMINE DECOMPLEXES RESTENT DEPOSES A LA SURFACE DES PARTICULES APRES REDUCTION MAIS UN TRAITEMENT EN DYNAMIQUE SOUS DIOXYGENE A 300C PERMET D'ELIMINER CES COMPOSES ORGANIQUES. L'UTILISATION D'UNE ZEOLITHE A CARACTERE ACIDE AMELIORE LA DISPERSION ET LA STABILITE DES NANOPARTICULES ; POUR EXPLIQUER CE RESULTAT UN MECANISME D'ANCRAGE CHIMIQUE DES PARTICULES PAR LES GROUPES OH ACIDES EST SUGGERE. L'ECHANGE SIMULTANE DE AU(EN)#2#3#+ ET PD(EN)#2#+ DANS UNE HY ET L'AUTO-REDUCTION A 250C PERMET D'OBTENIR DES CATALYSEURS BIMETALLIQUES PDAU/HY. CEUX-CI ONT ETE CARACTERISES PAR EXAFS, RMN #1#2#9XE, CHIMISORPTION D'H#2, MET ; LA FORMATION DE PARTICULES PDAU MIXTES AVEC UNE DISTRIBUTION ALEATOIRE DES ATOMES DANS LES PARTICULES A ETE MISE EN EVIDENCE. LES DIFFERENTS CATALYSEURS BIMETALLIQUES ET MONOMETALLIQUES, TESTES DANS LA REACTION D'HYDROCONVERSION DU METHYL-CYCLOPENTANE, REVELENT QUE LORSQUE LES PARTICULES SONT MIXTES, L'ADDITION D'OR AU PALLADIUM PROVOQUE UNE AUGMENTATION DU NOMBRE DE ROTATION DE LA REACTION ET UNE DIMINUTION DES REACTIONS DE DESTRUCTION AU PROFIT DES REACTIONS D'ISOMERISATION.