PREPARATION, CARACTERISATION ET VALORISATION DE CATALYSEURS A BASE D’OXYDES DE METAUX SUPPORTES SUR DES TAMIS MOLECULAIRES MICROPOREUX

Abstract

Ce travail de thèse est consacré à l’élaboration, la caractérisation et la valorisation de catalyseurs constitués d’un tamis moléculaire dopé par des métaux de transition ou imprégnés par des oxydes de métaux de transition. Le support est le silicoaluminophosphate microporeux de type AFI (SAPO4-5) synthétisé par voie hydrothermale. Les métaux de transition, titane et fer, sont insérés dans la charpente du SAPO4-5 par substitution isomorphe lors de la synthèse hydrothermale ou déposés sous forme d’oxydes par imprégnation. Trois séries de catalyseurs à base de SAPO4-5 ont ainsi été préparées : dopés au fer et/ou titane (FAPSO4-5, TAPSO4-5 et FTAPSO4-5), imprégnés au fer (Fe/SAPO4-5) et imprégnés au titane (TiO2/SAPO4-5) avec, dans ces deux derniers cas, différents taux massiques d’imprégnation (20, 30, 40 et 50%). Les matériaux ont été caractérisés par analyse thermogravimétrique (ATG), diffraction des rayons X (DRX), microscopie électronique à balayage (MEB), analyse texturale par adsorption-désorption d’azote (BET), spectroscopie de photoélectrons X (XPS), spectroscopie infrarouge, spectroscopie Mössbauer du 57Fe, spectroscopie à réflexion diffuse et analyse photoélectrochimique. Les catalyseurs ont été valorisés dans le domaine de l’énergie avec la production d’hydrogène par photoréduction de l’eau et dans le domaine de l’environnement avec l’élimination d’un produit pharmaceutique (le diclofénac) en solution aqueuse par photocatalyse.