Préparation par voie sol-gel et caractérisation de matériaux catalytiques : étude de l'influence du séchage en conditions subcritiques et supercritiques

Sol-gel preparation and characterisation of catalytic materials : influence of subcritical or supercritical drying conditions

• Auteur / Autrice : Aurelian Florin Popa
• Direction : Charles Kappenstein, Sylvie Rossignol, Mircea Nicolae Palamaru
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie organique, minérale, industrielle
• Date : Soutenance en 2002
• Etablissement(s) : Poitiers en cotutelle avec Universitatea Alexandru Ioan Cuza (Iaşi, Roumanie)
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Ingénierie chimique, biologique et géologique (Poitiers2000-2008)
• Partenaire(s) de recherche : autre partenaire : Université de Poitiers. UFR des sciences fondamentales et appliquées

Mots clés

Mots clés contrôlés

Supports de catalyseurs

Alumine

Aérogels

Résumé

Ce mémoire concerne la préparation par voie sol-gel et la caractérisation de supports alumine et de catalyseurs platine supporté ayant une bonne stabilité thermique. Les gels obtenus à partir de tri-sec butanolate d'aluminium hydrolysé en excès d'eau sont constitués de cristallites de boehmite de tailles. Ces faibles dimensions entraînent la présence d'un important excès d'eau à la fin du séchage et expliquent les valeurs élevées des surfaces spécifiques. L'introduction d'un dopant durant la préparation permet d'améliorer de façon importante la stabilité thermique des alumines ; les meilleurs résultats sont obtenus pour des échantillons dopés au silicium à 0,12 en fraction molaire. Les caractéristiques des catalyseurs platine supporté dépendent de la texture et de la nature du support, du mode d'introduction du précurseur métallique et des traitements thermiques subis. Les catalyseurs supportés sur alumine dopée au silicium s'avèrent très prometteurs pour des applications à haute température.

This work is dedicated to the sol-gel preparation and characterisation of alumina supports and platinum supported catalysts showing a good thermal stability. The gels obtained from aluminium tri-sec butoxide hydrolyzed in excess water are constituted by boehmite crystallites of nanometric size; these small dimensions entail the presence of an important excess of water for the dried samples and explain the high specific surface areas. The introduction of a doping element during the preparation allows an important improvement of the thermal stability of alumina; the best results are obtained for silicon doped samples, at 0. 12 molar ratio. The characteristics of platinum based catalysts depend on the texture and the nature of the support, on the introduction mode of the metal precursor and on the performed thermal treatments. Catalysts supported on silicon-doped alumina turn out very promising for high temperature applications.