Étude théorique de la nature et de la réductibilité des entités d'oxyde de molybdène supportées sur l'oxyde de titane

par Karim Hamraoui

Thèse de doctorat en Structure et dynamique des systèmes réactifs

Sous la direction de Jean-François Paul.

Soutenue en 2007

à Lille 1 .


  • Résumé

    Nous avons modélisé par calcul ab-initio (DFT) l'adsorption et la réactivité d'oxydes de molybdène monomériques et dimériques (MoO3 et Mo2O6) déposés sur l'oxyde de titane (anatase) sous différents environnements. Les résultats théoriques ont été comparés aux données expérimentales quand ces dernières étaient disponibles dans la littérature. Ceci nous a permis de proposer un nouveau modèle pour les agrégats isolées d'oxyde de molybdène adsorbées sur la surface majoritaire (101) de l'anatase et cela pour les conditions ambiantes (P(H2O) = 0,01 bar) et des conditions anhydres. L'adsorption de molécules d'eau sur la surface permet la formation de liaison hydrogène avec le groupement molybdényle Mo=O qui induisent la diminution des nombres d'onde des vibrations d'élongation Mo=O de ~70 cm-¹ reproduisant le déplacement des raies Raman observées pendant le processus hydratation-déshydratation. A plus forte teneur en Mo, modélisé par un dimère Mo2O6 dans nos calculs, la structure la plus stable est linéaire (un seul pont Mo-O-Mo) tout du moins dans des conditions déshydratantes. L'étude de la réduction des espèces les plus stables a montré que les sites monomériques ne sont pas réductibles, contrairement aux dimères. Le changement de coordination de ces derniers lors de la réduction explique la plus forte réductibilité des systèmes polymériques. L'étude de la réaction d'oxydation du méthanol catalysée par les entités monomériques et dimériques adsorbées montre, après calcul des énergies d'activation, que le site catalytique est vraisemblablement un polymère MoxOy avec x supérieur ou égal à 3. Le calcul du profil énergétique montre que l'étape cinétiquement limitante correspond à la rupture de la liaison carbone-hydrogène. Cette réduction s'accompagne de la formation de MoV et non de MolV.

  • Titre traduit

    Theoretical study of nature and reducibility of molybednum oxide entities supported on titania


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  • Détails : 1 vol. (196 p.)
  • Annexes : Bibliogr. à la suite de chaque chapitre. 100 réf.

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  • Bibliothèque : Lilliad Learning Center Innovation (Villeneuve d'Ascq, Nord).
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 50376-2007-285
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  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 50376-2007-286
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