Caracterisation des contre-ions vanadyle et cuivre de polyoxometallates. Influence de ces contre-ions sur les performances catalytiques en oxydeshydrogenation de l'acide isobutyrique

par RENAUD BAYER

Thèse de doctorat en Chimie

Sous la direction de G. HERVE.

Soutenue en 1995

à Paris 6 .

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  • Résumé

    La synthese et la caracterisation de composes contenant du vanadium et/ou du cuivre en contre-ions de polyoxometallates a structure de keggin ont ete effectuees. La reactivite de ces solides pour la deshydrogenation oxydante de l'acide isobutyrique en acide methacrylique a ete etudiee. Les performances catalytiques augmentent avec la quantite de cations vo#2#+ ou cu#2#+ en contre-ions de l'entite polyoxometallique pmo#1#2o#4#0 jusqu'a un rapport de, respectivement, 1,5 en vanadium/phosphore et 0,5 en cuivre/phosphore. Pour des valeurs superieures a ces rapports, il est observe une diminution des performances catalytiques. Un optimum de formulation pour la serie de catalyseurs (vo)#xcu#yh#zpmo#1#2o#4#0 (x+y+z=3) a ete determine et les roles du vanadium et du cuivre au cours de la reaction catalytique ont ete expliques. Il est propose que le vanadium joue un role en surface du solide en favorisant une adsorption preferentielle de l'acide isobutyrique. La formation de l'acide methacrylique se ferait sur les entites polyoxometalliques (pmo#1#2o#4#0)#3#-. En outre, le vanadium semble avoir une influence au cur du solide en ameliorant les transferts electroniques entre les anions (pmo#1#2o#4#0)#3#-. Le cuivre favorise la reoxydation du catalyseur en agissant comme activateur d'oxygene. La presence simultanee du vanadium et du cuivre est a l'origine d'un effet cooperatif qui se traduit par une activite accrue du catalyseur pour l'oxydeshydrogenation de l'acide isobutyrique. Une etude par resonance paramagnetique electronique du catalyseur vohpmo#1#2o#4#0, compose actif et selectif, montre que le vanadium est coordine aux entites pmo#1#2o#4#0 a la temperature de reaction. Ceci tendrait a renforcer l'hypothese selon laquelle le vanadium joue le role de relais electronique entre les entites polyoxometalliques pmo#1#2o#4#0


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Informations

  • Détails : 189 P.
  • Annexes : 120 REF.

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  • Bibliothèque : Université Pierre et Marie Curie. Bibliothèque Universitaire Pierre et Marie Curie. Section Biologie-Chimie-Physique Recherche.
  • Accessible pour le PEB
  • Bibliothèque : Centre Technique du Livre de l'Enseignement supérieur (Marne-la-Vallée, Seine-et-Marne).
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : PMC RT P6 1995
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