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Influence de l'adsorption de composes organiques insatures sur des poudres composites, agglomerees dans une matrice conductrice de carbone vitreux reticule, lors du procede d'hydrogenation electrocatalytique

Posted on:2005-02-22Degree:Ph.DType:Dissertation
University:Universite de Sherbrooke (Canada)Candidate:Laplante, FrancoisFull Text:PDF
GTID:1451390011952142Subject:Chemistry
Abstract/Summary:
La recherche sur les procedes electrocatalytiques est essentielle tant sur le plan industriel qu'au niveau fondamental. L'avancement des connaissances permet de developper de nouvelles applications industrielles, ecologiques ou energetiques. L'utilisation recente de catalyseurs composites pour la dechloration des polychlorophenols et la production de nylon a partir du caprolactam, recupere de l'hydrogenation du phenol, sont des exemples qui expriment bien l'importance de ces technologies. Le phenol peut etre hydrogene en utilisant l'hydrogenation catalytique (HC) ou l'hydrogenation electrocatalytique (HEC). L'avantage de l'HEC sur l'HC est directement relie a la methode employee pour generer l'hydrogene chimisorbe.;L'hydrogenation electrocatalytique (HEC) du phenol a ete realisee a l'aide d'une electrode fabriquee a partir de l'agglomeration de poudres composites (Pd/Al2O3, Pd/BaSO4, Rh/Al2O 3) dans une matrice conductrice de carbone vitreux reticule (CVR). L'assemblage, obtenu entre le CVR et les poudres composites permet d'obtenir de nouvelles electrodes a partir de materiaux catalytiques incompressibles et isolants sans faire appel aux polymeres conducteurs ou aux liants inorganiques comme le phosphate de lanthane (LaPO 4). L'interet suscite par cette technologie est justifie par le vaste choix de poudres composites impossibles a utiliser en employant les methodes de consolidations courantes.;Les oxydes de metaux ou les sels, utilises pour supporter les metaux nobles, presentent un interet au niveau de l'adsorption des composes organiques insatures. Ces interactions entre les composes organiques et les sites d'adsorption sont a la base des travaux presentes. Les travaux effectues supposent que les poudres composites sont constituees de sites d'adsorption (A), presents a la surface du support, et de sites metalliques (M) deposes sur le support. Les sites metalliques sont ensuite recouverts de l'hydrogene chimisorbe (MHads) provenant de la reduction electrochimique de l'eau selon l'equation decrite par Volmer. Enfin, l'hydrogenation du compose organique est realisee a la jonction metal/adsorbant en un point nomme "point d'adlineation". Donc, pour une reaction ou l'adsorption limite le processus d'hydrogenation, une meilleure adsorption du compose insature entraine une augmentation du rendement de l'HEC.;Pour justifier l'hypothese que l'adsorption du compose organique est un phenomene de premiere importance en HEC, des isothermes d'adsorption dynamiques ont ete traces. Les isothermes ont ete realises a l'aide d'un HPLC et d'une colonne chromatographique remplie de l'adsorbant ou du catalyseur a etudier. Lors de l'elution du compose organique sur la colonne, il est possible de determiner la constante de Henry (kH) en se basant sur le temps de retention et sur le profil d'elution du pic chromatographique. Plus la constante kH est elevee, plus grand est le pouvoir adsorbant de la poudre remplissant la colonne. Les isothermes d'adsorption mesures pour les catalyseurs etudies demontrent une correlation entre l'adsorption du compose organique insature et les rendements obtenus en HEC. (Abstract shortened by UMI.).
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