Synthèse de nanomatériaux catalytiques à espèces uniques pour la valorisation de la biomasse – NanoBioCat

Ce projet concerne la synthèse de nouveaux nanomatériaux dont la conception répond à une finalité catalytique bien identifiée (valorisation de la biomasse). La finalité catalytique est l’obtention d’espèces uniques (single site) actives et sélectives en métathèse des oléfines fonctionnelles, et l’exigence catalytique en terme de nanostructure est la présence de ligands du métal de transition soit dans les pores soit dans les murs des dits matériaux nanostructurés avec une répartition prédictible et régulière des fonctionnalités qu’ils contiennent. Les fonctionnalités choisies permettront de coordonner des complexes de métaux de transition. La réalisation de ce projet nécessite donc une collaboration pluridisciplinaire associant étroitement une équipe spécialisée en structuration de nanomatériaux et une équipe de catalyse et de chimie organométallique de surface. La stratégie employée consiste à générer des matériaux hybrides organiquesinorganiques nanostructurés par procédé Sol-Gel en présence de tensioactifs structurants. Les conditions douces de synthèse conduisent in fine à l’obtention de matériaux homogènes, contenant des fonctionnalités organiques et une partie inorganique intimement imbriquées au sein d’un réseau organisé de canaux poreux de diamètre identique. On réalisera ensuite le greffage du complexe moléculaire du métal de transition sur ces fonctionnalités. Les matériaux obtenus seront ensuite caractérisés par différentes techniques (mesure d’adsorption d’azote, diffraction des rayons X, EDX , TEM, analyse élémentaire, RMN solide, IR in situ, etc). L’activité et la stabilité catalytique des nanomatériaux obtenus seront ensuite testés en réacteur fermé puis en réacteur à flux continu.