Mémoires de Fin d’Etudes
Etablissement
Université de Tlemcen - Abou Bekr Belkaid
Affiliation
Département de Chimie
Auteur
BAILICHE, Zohra
Directeur de thèse
Cherif leila (Professeur)
Co-directeur
Stéphane Siffert (Professeur)
Filière
Chimie des Matériaux
Diplôme
Magister
Titre
Synthèse de nanoparticules d’Or supportées sur oxydes mésoporeux. Application à l’oxydation de composés organiques volatils modèles.
Mots clés
TiO2, CeO2, Fe2O3, SBA15 fonctionnalisé,nanoparticules d’Or,COV, Au/oxyde ,Fenton (Fe2+/H2O2) et photo-Fenton
Résumé
Les composés organiques volatils (COV) forment une classe de polluants atmosphériques très importante à cause de leur pouvoir de destruction de la couche d’ozone. Certains de ces composés peuvent avoir une toxicité directe aigue ou chronique sur la santé. L’oxydation catalytique est une technique prometteuse pour l’élimination des COV car elle permet d’abaisser la température de traitement utilisée dans la combustion thermique des COV et également d’opérer sur des faibles quantités de COV qui ne peuvent pas être traitées facilement par combustion thermique. Les catalyseurs à base d’or se sont avérés actifs dans beaucoup de réactions catalytiques hétérogènes : Oxydation du monoxyde de carbone , Synthèse du méthanol, Réduction des oxydes d’azote , Oxydation du méthane , Oxydation des composés organiques volatils….. L’immense intérêt pour les propriétés catalytiques de l’or et le nombre sans cesse croissant de publications, permettent d’envisager une application potentielle dans l’industrie chimique, le contrôle de la pollution ou dans les piles à combustibles. L’obtention de nanoparticules d’or très bien dispersées est cruciale pour la production de catalyseurs performants à l’or. L’obtention de nanoparticules d’or nécessite le contrôle de nombreux paramètres et la compréhension du mode d’interaction entre l’or et le support. Pour cela, le choix du support est très important car il ne permet pas seulement de stabiliser les nanoparticules d’or métallique mais également de fournir, par l’interaction métal –support, des sites actifs participant à la réaction. Les principaux avantages des solides poreux par rapport aux solides massiques sont leur très grande surface spécifique (qui conduit souvent à une plus grande activité grâce à une dispersion accrue des sites actifs), des capacités d’adsorption élevées et la possibilité d’induire une sélectivité de taille ou de forme à la réaction. De par la taille de leurs pores, les matériaux mésoporeux présentent les propriétés remarquables liées à l’échelle nanométrique tout en complétant le domaine d’application des zéolithes. Dans cette optique, on a choisie deux types de support ,un support mésoporeux non réductible SBA15 fonctionnalisé ,et des supports mésoporeux réductibles : CeO2 ,TiO2,Fe2O3 préparés selon différents stratégies. L’objectif du premier volet de notre étude est d’étudier l’influence de divers paramètres (modification post-synthèse du support, méthode de préparation du catalyseur Au/ Oxyde mésoporeux, nature de l’interaction métal-support, lavage, traitement thermique, ajouts….) sur l’état final des catalyseurs. Les catalyseurs sont caractérisés par DRX, RTP, MET, XPS et UV-visible à réflexion diffuse. Le deuxième volet de notre étude concerne l’oxydation en phase gaz de COV modèles(Toluène) sur les catalyseurs Au/ Oxyde mésoporeux. L’activité des catalyseurs est évaluée en considérant la nature des particules d’or et leur interaction avec le support.
Statut
Signalé