Titre :	SYNTHESE ET CARACTERISATIONS DE MATERIAUX ARGILEUX ET APPLICATION A LA CATALYSE
Type de document :	document électronique
Auteurs :	HADJ ABDELKADER Nour El Houda, Auteur
Année de publication :	2018-2019
Accompagnement :	CD
Langues :	Français (fre)
Catégories :	CHIMIE:Industrie Chimique et Pharmaceutique
Mots-clés :	H2 reversible capture Layered double hydroxides NiTiFe LDH NiTiZn LDH Surface basicity Lattice oxygen charge
Résumé :	Les hydroxydes doubles lamellaires (LDH) sont largement étudiés pour de nombreuses applications classiques en catalyse et adsorption, bien que de nombreux aspects liés à leur comportement en milieu aqueux restent encore à élucider. Cette étude a été consacrée à l'étude de la basicité intrinsèque et du caractère hydrophile de divers LDH contenant du Mg, de l'Al, du Zn, du Ni et / ou du Fe. La désorption thermique programmée de CO2 et H2O a permis d’évaluer la basicité de Lewis et le caractère hydrophile exprimés en termes de capacité de rétention du CO2 et de d’eau (CRC et WRC), respectivement. L'ensemble de la recherche a été divisé en trois études successives. À cet égard, la première partie de cette thèse était consacrée à la corrélation de trois propriétés de surface, à savoir la charge négative partielle de l'oxygène en réseau (PNCLO), la basicité de surface et le caractère hydrophile des LDH MgAl et MgFe. Dans un deuxième temps, un intérêt particulier a été porté sur les modifications de ces trois propriétés lors de la substitution isomorphe des atomes de Mg, Al et Fe par des équivalents Ti, Ni et Zn. Cette recherche assez originale a révélé une amélioration de l'affinité obtenue pour NiTiFe et NiTiZn LDH vis-à-vis de l'hydrogène dans des conditions ambiantes. Cette affinité a été corrélée à leur basicité de surface et variait presque linéairement avec la PNCLO. L'incorporation de fer ou de zinc a induit une amélioration de la basicité. Cette dernière était affectée par une quantité excessive de fer incorporé. Cela a été expliqué en termes de compactage de la structure qui réduit le nombre de sites basiques accessibles. Les LDH NiTiFe et NiTiZn ont montré une affinité presque similaire pour l’hydrogène, qui semble être renforcée par une quantité croissante de métal incorporé. Cependant, les deux types de LDH présentaient des corrélations complètement opposées, probablement dues au pouvoir de polarisation différent des atomes de Fe et de Zn dans les structures de la LDH. Ces résultats démontrent qu'une basicité optimale est une condition essentielle pour une meilleure affinité pour l'hydrogène. Cette basicité peut être judicieusement adaptée grâce à une composition chimique adéquate permettant d'envisager une utilisation potentielle dans le stockage de l'hydrogène. La troisième étape de la présente thèse a été consacrée à la corrélation entre la PNCLO, la basicité de surface et le caractère hydrophile avec l'activité catalytique de MgAl et de MgFe LDH dans l'élimination de l'acide lactique (AL) des milieux de fermentation du lait. L’AL est bien connu pour inhiber la croissance des bactéries lactiques, et est donc considéré comme le principal défaut de la technologie des produits laitiers et lacto-acides. Nos recherches ont démontré que la basicité de surface et la capacité d'échange anionique permettent l'adsorption de l’AL sur la LDH via à la fois un échange d'anions et une interaction organophilique. Une exposition supplémentaire de la LHD saturée en LA à l'ozone s'est avérée bénéfique, favorisant une réaction catalytique efficace qui convertit l’acide lactique en CO2 avec régénération de la LDH. Cette recherche ouvre des perspectives prometteuses pour des utilisations potentielles de la LDH dans des applications totalement non conventionnelles.
Directeur de thèse :	MOKHTARI Fatiha

SYNTHESE ET CARACTERISATIONS DE MATERIAUX ARGILEUX ET APPLICATION A LA CATALYSE [document électronique] / HADJ ABDELKADER Nour El Houda, Auteur . - 2018-2019 . -  + CD.
Langues : Français (fre)

Catégories :	CHIMIE:Industrie Chimique et Pharmaceutique
Mots-clés :	H2 reversible capture Layered double hydroxides NiTiFe LDH NiTiZn LDH Surface basicity Lattice oxygen charge
Résumé :	Les hydroxydes doubles lamellaires (LDH) sont largement étudiés pour de nombreuses applications classiques en catalyse et adsorption, bien que de nombreux aspects liés à leur comportement en milieu aqueux restent encore à élucider. Cette étude a été consacrée à l'étude de la basicité intrinsèque et du caractère hydrophile de divers LDH contenant du Mg, de l'Al, du Zn, du Ni et / ou du Fe. La désorption thermique programmée de CO2 et H2O a permis d’évaluer la basicité de Lewis et le caractère hydrophile exprimés en termes de capacité de rétention du CO2 et de d’eau (CRC et WRC), respectivement. L'ensemble de la recherche a été divisé en trois études successives. À cet égard, la première partie de cette thèse était consacrée à la corrélation de trois propriétés de surface, à savoir la charge négative partielle de l'oxygène en réseau (PNCLO), la basicité de surface et le caractère hydrophile des LDH MgAl et MgFe. Dans un deuxième temps, un intérêt particulier a été porté sur les modifications de ces trois propriétés lors de la substitution isomorphe des atomes de Mg, Al et Fe par des équivalents Ti, Ni et Zn. Cette recherche assez originale a révélé une amélioration de l'affinité obtenue pour NiTiFe et NiTiZn LDH vis-à-vis de l'hydrogène dans des conditions ambiantes. Cette affinité a été corrélée à leur basicité de surface et variait presque linéairement avec la PNCLO. L'incorporation de fer ou de zinc a induit une amélioration de la basicité. Cette dernière était affectée par une quantité excessive de fer incorporé. Cela a été expliqué en termes de compactage de la structure qui réduit le nombre de sites basiques accessibles. Les LDH NiTiFe et NiTiZn ont montré une affinité presque similaire pour l’hydrogène, qui semble être renforcée par une quantité croissante de métal incorporé. Cependant, les deux types de LDH présentaient des corrélations complètement opposées, probablement dues au pouvoir de polarisation différent des atomes de Fe et de Zn dans les structures de la LDH. Ces résultats démontrent qu'une basicité optimale est une condition essentielle pour une meilleure affinité pour l'hydrogène. Cette basicité peut être judicieusement adaptée grâce à une composition chimique adéquate permettant d'envisager une utilisation potentielle dans le stockage de l'hydrogène. La troisième étape de la présente thèse a été consacrée à la corrélation entre la PNCLO, la basicité de surface et le caractère hydrophile avec l'activité catalytique de MgAl et de MgFe LDH dans l'élimination de l'acide lactique (AL) des milieux de fermentation du lait. L’AL est bien connu pour inhiber la croissance des bactéries lactiques, et est donc considéré comme le principal défaut de la technologie des produits laitiers et lacto-acides. Nos recherches ont démontré que la basicité de surface et la capacité d'échange anionique permettent l'adsorption de l’AL sur la LDH via à la fois un échange d'anions et une interaction organophilique. Une exposition supplémentaire de la LHD saturée en LA à l'ozone s'est avérée bénéfique, favorisant une réaction catalytique efficace qui convertit l’acide lactique en CO2 avec régénération de la LDH. Cette recherche ouvre des perspectives prometteuses pour des utilisations potentielles de la LDH dans des applications totalement non conventionnelles.
Directeur de thèse :	MOKHTARI Fatiha