Thèse soutenue

Propriétés du palladium déposé par jet atomique et par pulvérisation plasma sur des supports réfractaires (SiC et Si3N4) : texture, structure et réactivité en catalyse

FR
Auteur / Autrice : Agnès Berthet
Direction : Jean-Claude BertoliniJean Massardier
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Sciences. Matériaux
Date : Soutenance en 1999
Etablissement(s) : Lyon 1
Jury : Examinateurs / Examinatrices : Jean-Claude Bertolini

Résumé

FR

Le carbure de silicium sic et le nitrure de silicium si 3n 4 sont des materiaux refractaires possedant de bonnes proprietes mecaniques, une grande stabilite chimique et une excellente conductivite thermique. Ils offrent donc un interet potentiel comme supports de phases actives catalytiques, notamment pour les reactions exothermiques. Les resultats presentes ici concernent l'elaboration, la caracterisation et la reactivite de catalyseurs modeles a base de pd, depose sur du carbure et du nitrure de silicium par deux procedes de metallisation : l'evaporation thermique et la pulverisation plasma. Pour les depots elabores par vapodeposition sur sic, la caracterisation par xps, afm, tem et gisaxs met en evidence une croissance bidimensionnelle de couches de palladium en interaction avec le support. A l'inverse, un phenomene de croissance tridimensionnelle est observe pour les echantillons pd/sic prepares par voie plasma. L'activite des catalyseurs pd/sic en hydrogenation du butadiene-1,3 varie selon la methode d'elaboration et la teneur en metal, mais est comparable a celle du palladium monocristallin lorsque la teneur en pd est superieure a 1. 5 10 1 5 atomes par centimetre carre. Les systemes pd/si 3n 4 synthetises par les deux procedes de depot presentent des caracteristiques morphologiques et electroniques similaires avec une croissance bidimensionnelle sans forte interaction entre le metal et le support. Les activites catalytiques en hydrogenation du butadiene sont voisines et atteignent la valeur obtenue avec pd(111) pour les depots de plus forte teneur en palladium. Ces catalyseurs sont egalement testes en oxydation partielle du methane en reacteur pulse. Les resultats mettent en evidence la formation du gaz de synthese par un mecanisme direct avec cependant une faible valeur d'activite.