De MgO à CaO : modélisation expérimentale et théorique des sites basiques de surface
par Hugo Petitjean
Thèse de doctorat en Chimie des matériaux
Sous la direction de Michel Che.
Soutenue en 2009
à Paris 6 .
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Résumé
MgO et CaO, isostructuraux, sont choisis comme solides modèles pour élucider le fonctionnement des sites basiques de surface, en déprotonation (adsorption de méthanol) et en catalyse (conversion du2-méthylbut-3-yn-2-ol [MBOH]). La modélisation dans le cadre de la DFT montre que l’adsorption d’oxoacides à la surface de MgO est gouvernée par la topologie des sites (concave ou convexe) et la coordinence des ions impliquées. Expérimentalement, seule une combinaison de techniques (microcalorimétrie et FTIR) permet de décrire complètement la déprotonation. Catalytiquement, l’importance des espèces adsorbées (OH et carbonates) est pointée. Quantitativement, CaO est plus déprotonant et plus réactif que MgO mais dans les deux cas, les sites hydroxylés sont plus actifs que les déshydroxylés, pourtant plus déprotonants. Cette exaltation particulière de réactivité par hydroxylation est discutée en termes de stabilisation du MBOH déprotoné et de flexibilité des hydroxyles de surface.
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Titre traduit
From MgO to CaO : experimental et theoretical modeling of surface basic sites
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