Modification de solides micro - et méso - poreux par chimie organométallique de surface

• Auteur / Autrice : Xu-xu Wang
• Direction : Frédéric Lefèbvre
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences
• Date : Soutenance en 1999
• Etablissement(s) : Lyon 1
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Frédéric Lefèbvre

Mots clés

Mots clés contrôlés

Silicium poreux

Chimie des surfaces

Germanium -- Composés organiques

Étain -- Composés organiques

Zéolites

Résumé

L'objectif de ce travail de these etait de modifier les proprietes de tamis moleculaires par reaction avec des complexes organometalliques. Des etudes preliminaires avaient ete realisees sur mordenite et sur cloverite. Nous avons etendu ces etudes a toute une serie de composes micro- et mesoporeux, telle la zsm-5, la faujasite y et mcm-41. Par reaction avec le tetrabutyl germanium il est possible de modifier toutes les entrees de pores de la zsm-5 sans toucher a la surface interne, ce qui entraine des modifications des proprietes d'adsorption des hydrocarbures. Cependant, la reaction est moins propre que sur la mordenite et il y a formation d'un melange d'especes -ger x, x = 1 a 3. Dans ce cas de la zeolithe hy, l'objectif etait de modifier une partie des canaux et cages (surface interne), afin de pouvoir ensuite, par echange ionique introduire des metaux de transition. C'est pour cette raison que le tetramethyl etain a ete choisi. Nous avons pu montrer que ce complexe organometallique reagit des 80\c avec les groupes hydroxyles pour donner des fragments -snme 3 greffes dans les supercages. Nous avons aussi etudie la modification de silices mesoporeuses par reaction avec des complexes organometalliques. C'est ainsi que nous avons pu montrer que lorsque une silice mesoporeuse est modifiee par reaction avec des complexes organometalliques de l'etain, ses proprietes d'adsorption vis-a-vis des hydrocarbures sont totalement modifiees : les interactions adsorbat-adsorbant, de type oh-ch dans le materiau non modifie, sont de type ch-ch dans le materiau modifie, ce qui se traduit par des isothermes d'adsorption tres differentes. Nous avons aussi compare les silices mesoporeuses contenant du zirconium introduit lors de la synthese a des composes ou le zircocnium est introduit sur une silice mesoporeuse par reaction avec un complexe organometallique de type zrnp 4 et hydrolyse subsequente. Les proprietes, notamment acides, de ces deux types de solides sont completement differentes.