Introduction à la synthèse d’une phase MCM-41 mésoporeuse et caractérisation

Abstract

Lors de ce travail, nous avons synthèse les matériaux MCM-41 que nous avons fonctionnalisés en aluminate et en augmentant leur forces d’acidités et leurs distribution de sites acides.la synthèse et la fonctionnalisation met en évidence leurs importance comme adsorbants de polluants. Depuis la découverte des matériaux mésoporeux du type MCM-41, le nombre d’application ne cesse d’augmenter pour ces solides. Nous rappellerons les principaux domaines où ont été utilisés aves quelques exemples. Initialement, les chercheures travaillant sur les aluminosilicates mésoporeux du type MCM-41 attendaient beaucoup de ces matériaux en catalyse acide. Ils ont cependant rapidement réalisé que la concentration en sites acides et la force d’acidité de ces matériaux ne sont de loin pas comparables à celles des zéolithes. Les aluminosilicates mésoporeux présent toutefois l’avantage de pouvoir traiter des molécules plus grosse que n’import quelle autre zéolithe. On peut citer par exemple l’utilisation d’un aluminosilicate de type MCM-41 comme catalyser acide pour l’alkylation de Freidel-Crafts de composés aromatique volumineux avec l’alcool cinnamique [40] (diamètre de pore 30A°) n’a aucun effet catalytique. Comme autre application possible, on peut citer la conservation du polyéthylène en carburants, ce qui présente un intérêt évident du point de vue écologique, notamment dans le cadre du recyclage du des déchets plastiques [41]. Les résultats obtenus indiquent que les aluminosilicates du type MCM-41 présent des propriétés catalytiques intéressantes et conduisent principalement à des essences (C5-C12) et à des produit de distillation intermédiaires (C13-C22), avec peu de composés aromatiques. La substitution du silicium par des éléments comme le titane ou le vanadium confère aux matériaux mésoporeux des propriétés catalytiques pour les réactions rédox comme l’oxydation sélective d’hydrocarbures [42].l’activité de la Ti-MCM-41 est particulièrement intéressante pour l’oxydation de molécules organiques volumineuses [43,44].la préparation d’une phase MCM-41 supportée au titan, en greffant un titanocène sur la surface interne d’une silice mésoporeuse, a été réalisée avec succés [45,47]. Ce matériau a servi de catalyseur pour l’oxydation du cyclohexène ou d’autres alcénes cyclique plus volumineux La phase MCM-41 présente un fort potentiel en tant que support de catalyseur, grâce à sa stabilité thermique élevée, sa grand surface spécifique (jusqu’à 1250 m2/g). Ainsi, on peut citer l’utilisation d’une phase MCM-41 comme support de platine (Pt-MCM-41), afin de la tester comme catalyseur dans l’oxydation du monoxyde de carbon, à basse temperature [45]. Les taux de conversion mesurés varient en fonction du mode d’incorporation du platine (échange d’ions ou imprégnation,la dispersion du platine est différente dans chaque cas ). Les meilleurs résultats ont été obtenus avec les échantillons où le platine a été incorporé par imprégnation, probablement en raison de la plus petite observée pour les particules de platine introduites au moyen de ce procédé. En utilisant des aluminosilicates mésoporeux come support de catalyseur, on grâce à leur acidité même faible, préparer un catalyseur bifonctionnel. Ceci est le cas des matériaux prépares par l’équipe de Corma [48]. Ils ont introduit un complexe NiMo (12% MoO3, 3% NiO) dans un aluminosilicate du type MCM-41, afin de le tester pour l’hydrocraquage de gasoil. En comparant ce matériau avec une zéolithe Y ou une silice-alumine amorphe, toutes deux supportées au NiMo, il apparaît que le matériau NiMo –MCM-41 présente de bonne plus performances, sous certaines conditions. Comme autre domaine d’application non sans importance, celui de l’électronique où il a été possible utiliser les MCM-41 comme support de substances semi-conductrices [46] et support de molécules pour le traitement des huiles [49].