L’équipe SAMCat est spécialisée dans le développement de matériaux catalytiques et électrocatalytiques pour des applications principalement dans les domaines de l’énergie (nouveaux carburants, production et utilisation de l’hydrogène…) et de l’environnement (traitement des effluents gazeux et de l’eau…).

Organisation de l’équipe

Compétences

Préparation et caractérisation

  • Catalyseurs mono et plurimétalliques
  • Oxydes de métaux de transition
  • Matériaux mésoporeux
  • Modification chimique (substitution isomorphique, fonctionnalisation, dopage…) ou texturale (hiérarchisation) de zéolithes et de solides poreux
  • Matériaux bifonctionnels (nanoparticules métalliques ou d’oxydes associées à des supports de type rédox, acido-basiques ou conducteurs électroniques)

Caractérisations classiques

  • Oxydation, réduction et thermodésorption en température programmée (TPO, TPR, TPD)
  • Chimisorption de molécules sondes (H2, CO…)
  • Voltammétrie cyclique
  • Microcalorimétrie

Tests catalytiques

  • Tests catalytiques en phase liquide ou gazeuse, à pression atmosphérique ou sous pression, sur une large gamme de températures, en réacteurs fermés ou continus.

Caractérisations spécifiques

Quelques exemples (ex situ ou in situ, en statique ou en dynamique) :

  • Suivi par spectrophotométrie d’absorption IRTF de la transformation et/ou de l’adsorption de molécules (avec ou sans contrôle de potentiel) à la surface du catalyseur, avec couplage éventuel à un spectromètre de masse
  • Caractérisation par réactions modèles de la fonction métallique, des propriétés acido-basiques ou hydrophobes, de la complémentarité et de la distance entre sites acides et métalliques, de la capacité de stockage d’oxygène.
  • Mesure de diffusion intra- ou extra-réseau par couplage échange isotopique/spectrométrie de masse
  • Mesure des cinétiques d’adsorption en milieux confinés par chromatographie RF-GC
  • Caractérisation du coke
  • Mesure du stockage d’oxygène (OSC)
  • Indice d’hydrophobicité.

Domaines d’application

Energie

  • Biocarburants
  • Carburants de synthèse
  • Production d’hydrogène à partir molécules carbonées (biomasse, biogaz) ou par électrolyse de l’eau, pile à combustible…)
  • Valorisation des déchets (Hydroliquéfaction…) et des gaz à effet de serre (Activation du CO2, du méthane)
  • Propulsion spatiale (Propulsion liquide (ergols verts, mono et biergols) et  solide (propergols))

Traitement et remédiation

  • Catalyse : dépollution automobile (DeNOx…), élimination des composés organiques volatils (COV), traitement des effluents industriels…
  • Adsorption en milieux aqueux ou en phase gazeuse humide