Recherche Avancée

Thèse soutenue

Etude structurale en conditions reactionnelles denox d'oxydes de type spinelle supportes sur alumine

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Auteur / Autrice : Renaud Revel
Direction : Hervé Dexpert
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Sciences appliquées. Chimie
Date : Soutenance en 1997
Etablissement(s) : Paris 11

Résumé

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L'augmentation de la pollution automobile, en particulier les rejets d'oxydes d'azote par les moteurs diesel, conduit a l'etude de solutions catalytiques. Parmi celles-ci, la reduction selective par les hydrocarbures est la voie que nous avons choisie pour cette etude. Afin de simuler l'acte catalytique, nous avons developpe un dispositif experimental permettant de suivre par absorption x et diffraction anomale l'evolution structurale de ces catalyseurs en conditions reactionnelles. Nos etudes ont portees sur des catalyseurs oxydes de type spinelle a base de zinc, d'etain et de gallium supportes sur alumine. Ces composes ont ete caracterises de facon tres complete par spectroscopie d'absorption x, diffraction anomale et microscopie electronique en transmission. Les resultats ont conduit a l'hypothese d'une diffusion partielle de zn#2#+ dans la structure de l'alumine, accompagnee de creation de lacunes d'oxygene. En presence d'etain, cette diffusion est sensiblement reduite. Quant au gallium, il forme une phase gaalo#3, isostructurale de -ga#2o#3, distincte de la phase spinelle contenant le zinc. Ces resultats ont ete confirmes par des calculs ab initio en absorption x et en diffraction anomale. Par des etudes en conditions reactionnelles, nous avons pu observer un phenomene d'insertion reversible d'elements provenant des gaz reactifs dans la structure locale du zinc. L'importance de ces insertions est liee a la quantite de lacunes d'oxygene presentes dans les echantillons. D'autres etudes, plus en relation avec les gaz reactifs, ont montre que l'adsorption de no sur ce type de catalyseur necessite l'oxydation prealable de la surface par l'oxygene.