De MgO à CaO : modélisation expérimentale et théorique des sites basiques de surface

From MgO to CaO : experimental et theoretical modeling of surface basic sites

• Auteur / Autrice : Hugo Petitjean
• Direction : Michel Che
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie des matériaux
• Date : Soutenance en 2009
• Etablissement(s) : Paris 6

Mots clés

Mots clés libres

Catalyse hétérogène basique

Adsorption de méthanol

Conversion du MBOH

Mgo

Cao

Dépronation

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.