Comparaison physico-chimique et des [sic] activités catalytiques dans les réactions d'oxydation entre deux séries de catalyseurs Ag/CeO préparés par imprégnation et dépôt-précipitation

La cérine est connue pour être très performant en tant que support, dans le domaine de l'oxydation catalytique. L'ajout de métaux de transitions améliore en général cette activité. Dans ce travail, l'argent a été ajouté sur la cérine. Deux méthodes de préparation ont été utilisées : l'imprégnation (Imp), connue par la formation de particules de tailles différentes sur la surface du support, et le dépôt-précipitation (DP) qui conduit en général à la formation de nanoparticules dispersées sur la surface et dans la masse du support. Deux séries de catalyseurs x%Ag/CeO (Imp) et x%Ag/CeO (DP) où x est le pourcentage massique de l'argent par rapport à la cérine, ont été préparés dans le but de comparer leurs propriétés physico-chimiques. Ensuite leurs activités catalytiques dans les réactions d'oxydation. Les catalyseurs ont été caractérisés par différentes techniques telles que la BET, la DRX, la RPE, l'ATD-ATG, la SPX, l'UV et la RTP. Dans les deux séries de catalyseurs, la DRX a montré que des particules de Ag ont été obtenues pour les fortes teneurs en argent ; ces particules sont plus grosses dans les imprégnés que dans les (DP). La présence des nanoparticules dans les deux séries de solides a été aussi confirmée par l'UV (résonance plasmonique). Ces nanoparticules sont de formes sphériques dans les (DP) et mi-sphériques, ou déformées, dans les (Imp). Trois états d'oxydation : Ag , Ag et Ag ont été identifiés dans les imprégnés et seulement deux : Ag et Ag dans les DP. La formation des ions Ag semble être due à la présence de AgNO sur la cérine au cours de la calcination du solide, ce qui était le cas pour les imprégnés et non pour les DP. De plus, les deux isotopes Ag et Ag ont été mis en évidence par la technique de la RPE ; ce résultat est considéré comme original et primordial. Par la suite, les deux séries de catalyseurs ont été testés dans les réacctions d'oxydations catalytique du propène, du monoxyde de carbone et du noir de carbone. Le résultat inattendu dans ce travail c'est que, contrairement à la bibliographie, les catalyseurs imprégnés étaient plus actifs que les (DP) pour les trois réactions. La performance catalytique des imprégnés a été reliée à la présence des espèces Ag qui sont absents dans les DP. Autrement exprimé à la présence de trois couples redox Ag / Ag , Ag / Ag et Ag / Ag dans le cas des solides (Imp), pour seulement un couple redox Ag / Ag dans le cas des solides (DP). Une présence adéquate dans les rapports de concentrations de ces trois couples redox dans le catalyseur 10%Ag/CeO (Imp) a rendu ce dernier le plus performant comparé aux autres de la même série.Ceria is a well known support in the world of catalytic oxidation reactions. Adding transition metals tend to enhance the catalytic activity. Silver was used in our work, and was added using two different preparation methods : the impregnation (Imp) and the deposition-precipitation (DP). The first known by the formation of different particles size on the surface of the support, whereas the second is known by the formation of nanoparticles with a good dispersion on the surface and in the bulk of the support. Two catalysts series x%Ag/CeO (Imp) and x%Ag/CeO (DP) (where x is the weight percentage of silver over ceria) were prepared in order to compare their physico-chemical properties and afterward their catalytic performances in three different oxydation reactions. The catalysts were characterized using BET, XRD, EPR, DSG-TG, XPS, UV and TPR techniques. XRD showed on both series the formation of Ag particles for the catalysts with high weight percentages. The sizes of these particles are larger in the (Imp) solids compared to the (DP) ones. Beside of these particles, the formation of Ag nanoparticles was confirmed by the plasmonic resonance in the UV technique. The nanoparticles are spherical in the (DP) solids and half spherical (misshaped) in the (Imp) solids. Three oxidation states were found in the (Imp) catalysts : Ag , Ag et Ag compared to only two in the (DP) : Ag et Ag . The nitrate present in the AgNO (silver precursor) during the calcination might be the reason of the formation of the Ag . That is not the case for the (DP) solids. The two isotopes for Ag ( Ag and Ag ) were identified with the EPR technique. This result is considered as original and very important. Afterward, the catalysts were tested in the total oxidation of the propylene, carbon monoxide and carbon black. The catalytic results were unexpected and oppose the literature results. (Imp) catalysts showed a higher activity than the (DP) in all the reactions. The catalytic performance of the (Imp) was ascribed to the presence of Ag species that are missing in the (DP) catalysts. In other words, this performance is related to the presence of the 3 redox couples Ag / Ag , Ag / Ag et Ag / Ag for the (Imp), compared to only one : Ag / Ag for the (DP). The 10%Ag/CeO (Imp) solid showed an appropriate concentration ratio of the redox couples, that's why it showed the highest catalytic activity among the other solids from the same series.DUNKERQUE-SCD-Bib.electronique (591839901) / SudocSudocFranceF

Catalytic Oxidation of Carbon Black Over Ru/CoxMgyAl2 Catalysts

AbstractDifferent catalysts based on ruthenium impregnated on hydrotalcites (Ru/CoxMgyAl2-HT) were prepared by wet impregnation from aqueous nitrosyl nitrate solutions and activated under air at 600°C for 4h. The reactivity of the catalysts was evaluated in the oxidation of carbon black (CB). The results showed that the best catalyst decreased the temperature at which the rate of carbon black oxidation is the highest by about 150°C. This good reactivity was attributed to the formation of easily reducible ruthenium and cobalt oxide species at the surface of the support. The addition of ruthenium made the reduction of surface and bulk cobalt oxides possible at lower temperatures

Catalytic Oxidation of Propylene, Toluene, Carbon Monoxide, and Carbon Black over Au/CeO 2

Au/CeO2 solids were prepared by two methods: deposition-precipitation (DP) and impregnation (Imp). The prepared solids were calcined under air at 400°C. Both types of catalysts have been tested in the total oxidation of propylene, toluene, carbon monoxide, and carbon black. Au/CeO2-DP solids were the most reactive owing to the high number of gold nanoparticles and Au+ species and the low concentration of Cl- ions present on its surface compared to those observed in Au/CeO2-Imp solids

Etude de l'oxydation totale du propène sur des catalyseurs à base de zirconium modifiés par l'ajout du cuivre et/ou de l'yttrium

Des catalyseurs à base de cuivre et de zirconium ont été synthétisés par coprécipitation et par imprégnation. La performance catalytique a été testée pour la réaction d'oxydation totale du propène. Le cuivre améliore l'activité de la zircone et la sélectivité en CO2. Une caractérisation après test révèle une diminution de l'aire spécifique due au frittage. Ce frittage est associé à une transformation en surface de la phase quadratique de la zircone stabilisée par le cuivre en une phase monoclinique dans le cas des échantillons coprécipités et imprégnés sur oxyhydroxyde. L'introduction de l'yttrium à la zircone (1; 5 et 10% Y) a été réalisée pour mieux stabiliser cette phase quadratique. Dans ce cas, les oxydes mixtes sont plus actifs que la zircone. La meilleure activité de l'échantillon à 5% d'yttrium par rapport aux autres oxydes mixtes a été corrélée au plus grand nombre de défauts Zr3+. Le cuivre déposé sur ces oxydes mixtes a conduit à un effet de synergie entre le support et la phase active cuivre puisque c'est l'échantillon Cu/ZrO2 dopé à 5% d'yttrium qui possède la plus grande activité catalytique. Un mécanisme réactionnel de type rédox a permis d'expliquer les différences d'activitéCopper was introduced into zirconia by coprecipitation and impregnation methods. These samples were tested towards total propene oxidation reaction. Copper promotes the catalytic activity and the selectivity of the reaction towards CO2 formation. The characterization of the catalysts after the catalytic test showed a decrease of the specific area due to a sintering. This sintering transforms, on the surface, the stabilized tetragonal phase of zirconia into a monoclinic one in the case of the samples coprecipitated and impregnated with copper over oxyhydroxide (EPR measurements). Yttrium was introduced into zirconia (1; 5 and 10% mol. Y) in order to stabilize its metastable tetragonal phase. The mixed oxides were more active than zirconia. The best activity of the sample with 5% yttrium compared to the other mixed oxides was correlated to its greater number of Zr3+ defects. Copper impregnated over these oxides leads to a synergy effect between the supports and the active phase (copper) because the sample Cu/ZrO2 doped with 5% yttrium is the most active. Thus, a redox mechanism was proposed to explain the difference of activity.DUNKERQUE-BU Lettres Sci.Hum. (591832101) / SudocSudocFranceF

Combustion du noir de carbone et oxydation du propène en absence et en présence de SO2 sur des catalyseurs à base d'oxyde de molybdène supporté sur cérine

Les catalyseurs à base de molybdène et de cérium ont été étudiés dans la combustion du noir de carbone et du propène. Ces réactions catalytiques ont été réalisées à des températures inférieures à 450C. Selon la teneur en molybdène, ces catalyseurs ont été classés en deux groupes : le premier est celui de la cérine et des catalyseurs à faibles teneurs en molybdène présentant une bonne activité et une excellente sélectivité en CO2. Le second est celui des catalyseurs à fortes teneurs en molybdène et dont l'activité et la sélectivité e, CO2 sont plus faibles. Ces résultats ont pu être expliqués par la variation des propriétés physicochimiques des catalyseurs en présence de molybdène. Ainsi, la chute du nombre des sites actifs, la diminution de la surface spécifique ainsi que la variation du comportement rédox du catalyseur en présence de molybdène ont pu être liés à la variation du comportement catalytique. De plus, l'étude des catalyseurs dans les réactions d'oxydation du noir de carbone et du propèneen présence du SO2 a montré le rôle du molybdène contre l'empoisonnement de la cérine par le souffre. Plus la teneur en molybdène augmente, moins la sulfatation de la cérine est importante.DUNKERQUE-BU Lettres Sci.Hum. (591832101) / SudocSudocFranceF

Aspects catalytiques d'oxydes Cu-Ce-Al-O dans la réaction de combustion du noir de carbone et leur évolution vis-à-vis du vieillissement

DUNKERQUE-BU Lettres Sci.Hum. (591832101) / SudocSudocFranceF