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des thèses françaises
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Nanoparticules de nickel de morphologies spécifiques : application en catalyse d'hydrogénation sélective
| Auteur / Autrice : | Julie Aguilhon |
| Direction : | Clément Sanchez |
| Type : | Thèse de doctorat |
| Discipline(s) : | Physique et chimie des matériaux |
| Date : | Soutenance en 2010 |
| Etablissement(s) : | Paris 6 |
Mots clés
Mots clés contrôlés
Résumé
L’objectif de cette thèse est d’élaborer des nanoparticules de nickel de morphologies spécifiques en solution aqueuse et d’étudier leurs propriétés catalytiques, une fois déposées sur un support, dans une réaction modèle d'hydrogénation sélective. Les nanoparticules de nickel ont été préparées via la réduction d'un sel métallique en présence d'un tensioactif. Des agrégats de nanoparticules de type "oursin" sont ainsi formés. Ces nanomatériaux sont constitués d'un cœur et de pointes exposant des plans cristallographiques. Un mécanisme de formation a pu être proposé : réduction de flocons d'hydroxyde de nickel et auto-assemblage pour former le cœur des "oursins", puis croissance des pointes. En présence du support (alumine) dans la solution de nanoparticules formées ou en cours de formation, et après imprégnation et séchage, un composé de structure lamellaire de type hydrotalcite est identifié et présente deux morphologies : des filaments enchevêtrés (whiskers) et des plaquettes empilées. Après un traitement thermique sous H2, des nanoparticules de nickel de morphologies spécifiques (icosaèdre, bâtonnet, cube, isotrope) sont formées. Elles exposent très majoritairement des faces {111} (90%). Dans les conditions catalytiques étudiées, ces catalyseurs présentent une sélectivité pour la conversion en oléfines bien meilleure (95%), équivalente à celle d'un catalyseur Pd, que le catalyseur Ni de référence (83%). La présence de brome a également une influence supplémentaire sur les propriétés catalytiques des catalyseurs.