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Auteur Durand, Jérôme |
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Faire une suggestion Affiner la rechercheCarbon nanomaterial supported metal complexes and nanoparticles for asymmetric catalysis / Zinnia Arora
Titre : Carbon nanomaterial supported metal complexes and nanoparticles for asymmetric catalysis Titre original : Complexes métalliques et nanoparticules supportés sur des nanomatériaux carbonés pour la catalyse asymétrique Type de document : texte imprimé Auteurs : Zinnia Arora, Auteur ; Durand, Jérôme, Directeur de thèse ; Karine Philippot, Directeur de thèse Année de publication : 2024 Langues : Anglais (eng) Tags : ASYMMETRIC SUPPORTS CATALYSTS
MATÉRIAUX CATALYSEURS SYSTÈME ASSYMÉTRIQUERésumé : "Catalytic asymmetric synthesis is the "art" of providing exclusively one of the enantiomers in the presence of sub-stoichiometric amounts of the suitable catalyst. Without asymmetric catalysts, it would not have been possible to reach the actual level of development of pharmacy, or medicine. Despite the advantages of homogeneous systems, such as high enantioselectivities and activities for a wide range of chemical transformations, drawbacks like limited possibilities for recovery and reuse of the expensive chiral catalytic systems. Therefore, immobilization of the enantioselective catalytic active phase has recently attracted a great deal of attention and appears as a very promising solution as it could combine the advantages of both homogeneous and heterogeneous catalysis. Given these considerations, the main goal of this project was the design of new nanocarbon-based catalytic tools by immobilization of chiral species (complexes or nanoparticles) on the surface of nanostructured carbons (nanotubes or graphene) for enantioselective reactions. The project involved several key steps to fulfill the objectives- The first step was the synthesis of non-structured carbon materials, specifically carbon nanotubes and graphenes. Second: synthesis/modification of Chiral Ligands: Phosphine-type chiral ligands are modified to prepare rhodium metal complexes and rhodium nanoparticles. Third: step involves the immobilization of the rhodium complexes and nanoparticles onto different carbon supports. Fourth: Catalytic Testing: The immobilized catalysts are subjected to extensive catalytic testing under batch conditions. These tests involve performing asymmetric hydrogenation reactions on dimethyl itaconate.Carbon nanotubes (CNTs) and three different functionalized CNTs were synthesized and fully characterized to be used as supports for catalyst immobilization. In addition, we succeeded in synthesizing two new chiral rhodium complexes. The synthesis of rhodium complexes has been developed using the chiral phosphine ligands previously prepared, to explore their catalytic capabilities. In this way, four different types of functionalized carbon nanotubes support, three rhodium metal complexes (one commercial), and nine rhodium complexes supported on functionalized carbon nanotubes (chiral precatalysts) have been synthesized. Catalysis experiments were then started using the synthesized rhodium complexes and their supported counterparts under batch conditions. Observation showed these all-chiral rhodium complex catalysts show good activity and five catalysts showed good selectivity for dimethyl itaconate. Along with the synthesis of metal complex catalyst, the research was also focused on the synthesis of rhodium precursors for the generation of rhodium nanoparticles using chiral ligands as stabilizers, and then their immobilization on modified CNTs for asymmetric hydrogenation. Two rhodium precursors and two different phosphine chiral ligands were chosen for the synthesis of chiral Rh nanoparticles. Successfully, four different types of chiral Rh nanoparticles were synthesized using the Rh precursors with both chiral ligands that were used before for the complex synthesis. Also, four CNTs-supported chiral Rh nanoparticles were synthesized using different functionalized CNTs. All synthesized chiral Rh nanoparticles were tested in asymmetric hydrogenation of dimethyl itaconate under batch conditions, showing good activity. Two Rh nanoparticle catalysts showed also good selectivity.Along with this, the side project was carried out with copper complexes. covalent immobilization of copper(II) complexes onto graphene oxide (GO) was performed by direct coordination of the metal center on –COOH surface group. Supported copper complexes of L-valmet chiral Schiff-base ligand proved to be particularly active in asymmetric Henry reaction."
"La synthèse asymétrique catalytique est l’art de fournir exclusivement un énantiomère en présence de quantités sous-stœchiométriques de catalyseur adapté. Sans catalyseurs asymétriques, il n'aurait pas été possible d'atteindre le niveau actuel de développement de la pharmacie ou de la médecine. Malgré les avantages des systèmes homogènes, tels que des énantiosélectivités élevées et des activités pour un large éventail de transformations chimiques, des inconvénients tels que des possibilités limitées de récupération et de réutilisation des systèmes catalytiques chiraux coûteux existent. Par conséquent, l'immobilisation de la phase active catalytique énantiosélective a récemment suscité beaucoup d'attention et apparaît comme une solution très prometteuse, car elle peut combiner les avantages de la catalyse homogène et hétérogène. Dans ce contexte, l'objectif principal de ce projet était la conception de nouveaux outils catalytiques à base de nanocarbone par l'immobilisation d'espèces chirales (complexes ou nanoparticules) sur la surface de carbones nanostructurés (nanotubes ou graphène) pour des réactions énantiosélectives. Le projet a impliqué plusieurs étapes clés pour atteindre les objectifs : 1) synthèse de matériaux carbonés structurés, en particulier des nanotubes de carbone et des graphènes ; 2) synthèse/modification des ligands chiraux de type phosphine pour préparer des complexes métalliques et des nanoparticules de rhodium ; 3) immobilisation des complexes et des nanoparticules sur différents supports carbonés. 4) Evaluation catalytique des systèmés élaborés. Ces tests impliquent la réalisation de réactions d'hydrogénation asymétrique sur le diméthyl itaconate. Différents types de nanotubes de carbone (CNTs) fonctionnalisés ou non ont été synthètisés et entièrement caractérisés pour être utilisés comme supports d'immobilisation de catalyseurs. De plus, nous avons réussi à synthétiser deux nouveaux complexes de rhodium chiraux. La synthèse de complexes de rhodium a été développée en utilisant les ligands de phosphine chiraux préalablement préparés, afin d'explorer leurs capacités catalytiques. Ainsi, quatre types différents de supports de nanotubes de carbone fonctionnalisés, trois complexes métalliques au rhodium (dont un commercial) et neuf complexes de rhodium supportés sur des nanotubes de carbone fonctionnalisés (pré-catalyseurs chiraux) ont été synthétisés. Des expériences de catalyse ont ensuite été réalisées en utilisant les complexes de rhodium synthétisés et leurs homologues supportés. L'observation a montré que ces catalyseurs complexes de rhodium montrent une bonne activité et que cinq catalyseurs présentent une bonne sélectivité pour le diméthyl itaçonate. En plus de la synthèse de catalyseurs à base de métaux, ces travaux ont également porté sur la synthèse de précurseurs de rhodium pour la génération de nanoparticules en utilisant des ligands chiraux comme stabilisateurs, puis sur leur immobilisation sur des nanotubes de carbone modifiés pour l'hydrogénation asymétrique. Deux précurseurs de rhodium et deux ligands phosphine chiraux différents ont été choisis pour la synthèse de nanoparticules chirales. Ainsi, quatre types de nanoparticules de rhodium chirales supportées sur CNTs ont été synthétisées en utilisant différents supports fonctionnalisés. Toutes les nanoparticules de chirales synthétisées ont été testées dans l'hydrogénation asymétrique du diméthyl itaconate, montrant une bonne activité. Deux catalyseurs à base de nanoparticules de Rh ont également montré une bonne sélectivité. En plus de cela, le projet annexe a été mené avec des complexes de cuivre. L'immobilisation covalente de complexes de cuivre (II) sur l'oxyde de graphène (GO) a été réalisée par coordination directe du centre métallique sur le groupe de surface –COOH. Les complexes de cuivre supportés par le ligand chiral L valmet se sont révélés particulièrement actifs dans la réaction énantiosélective de Henry."
Document : Thèse de Doctorat Etablissement_delivrance : Université de Toulouse 3 Institut National Polytechnique de Toulouse Date_soutenance : 15/03/2024 Ecole_doctorale : Sciences de la Matière (SdM) Domaine : Chimie Organométallique et de Coordination En ligne : https://theses.hal.science/tel-05271999v1 Carbon nanomaterial supported metal complexes and nanoparticles for asymmetric catalysis = Complexes métalliques et nanoparticules supportés sur des nanomatériaux carbonés pour la catalyse asymétrique [texte imprimé] / Zinnia Arora, Auteur ; Durand, Jérôme, Directeur de thèse ; Karine Philippot, Directeur de thèse . - 2024.
Langues : Anglais (eng)
Tags : ASYMMETRIC SUPPORTS CATALYSTS
MATÉRIAUX CATALYSEURS SYSTÈME ASSYMÉTRIQUERésumé : "Catalytic asymmetric synthesis is the "art" of providing exclusively one of the enantiomers in the presence of sub-stoichiometric amounts of the suitable catalyst. Without asymmetric catalysts, it would not have been possible to reach the actual level of development of pharmacy, or medicine. Despite the advantages of homogeneous systems, such as high enantioselectivities and activities for a wide range of chemical transformations, drawbacks like limited possibilities for recovery and reuse of the expensive chiral catalytic systems. Therefore, immobilization of the enantioselective catalytic active phase has recently attracted a great deal of attention and appears as a very promising solution as it could combine the advantages of both homogeneous and heterogeneous catalysis. Given these considerations, the main goal of this project was the design of new nanocarbon-based catalytic tools by immobilization of chiral species (complexes or nanoparticles) on the surface of nanostructured carbons (nanotubes or graphene) for enantioselective reactions. The project involved several key steps to fulfill the objectives- The first step was the synthesis of non-structured carbon materials, specifically carbon nanotubes and graphenes. Second: synthesis/modification of Chiral Ligands: Phosphine-type chiral ligands are modified to prepare rhodium metal complexes and rhodium nanoparticles. Third: step involves the immobilization of the rhodium complexes and nanoparticles onto different carbon supports. Fourth: Catalytic Testing: The immobilized catalysts are subjected to extensive catalytic testing under batch conditions. These tests involve performing asymmetric hydrogenation reactions on dimethyl itaconate.Carbon nanotubes (CNTs) and three different functionalized CNTs were synthesized and fully characterized to be used as supports for catalyst immobilization. In addition, we succeeded in synthesizing two new chiral rhodium complexes. The synthesis of rhodium complexes has been developed using the chiral phosphine ligands previously prepared, to explore their catalytic capabilities. In this way, four different types of functionalized carbon nanotubes support, three rhodium metal complexes (one commercial), and nine rhodium complexes supported on functionalized carbon nanotubes (chiral precatalysts) have been synthesized. Catalysis experiments were then started using the synthesized rhodium complexes and their supported counterparts under batch conditions. Observation showed these all-chiral rhodium complex catalysts show good activity and five catalysts showed good selectivity for dimethyl itaconate. Along with the synthesis of metal complex catalyst, the research was also focused on the synthesis of rhodium precursors for the generation of rhodium nanoparticles using chiral ligands as stabilizers, and then their immobilization on modified CNTs for asymmetric hydrogenation. Two rhodium precursors and two different phosphine chiral ligands were chosen for the synthesis of chiral Rh nanoparticles. Successfully, four different types of chiral Rh nanoparticles were synthesized using the Rh precursors with both chiral ligands that were used before for the complex synthesis. Also, four CNTs-supported chiral Rh nanoparticles were synthesized using different functionalized CNTs. All synthesized chiral Rh nanoparticles were tested in asymmetric hydrogenation of dimethyl itaconate under batch conditions, showing good activity. Two Rh nanoparticle catalysts showed also good selectivity.Along with this, the side project was carried out with copper complexes. covalent immobilization of copper(II) complexes onto graphene oxide (GO) was performed by direct coordination of the metal center on –COOH surface group. Supported copper complexes of L-valmet chiral Schiff-base ligand proved to be particularly active in asymmetric Henry reaction."
"La synthèse asymétrique catalytique est l’art de fournir exclusivement un énantiomère en présence de quantités sous-stœchiométriques de catalyseur adapté. Sans catalyseurs asymétriques, il n'aurait pas été possible d'atteindre le niveau actuel de développement de la pharmacie ou de la médecine. Malgré les avantages des systèmes homogènes, tels que des énantiosélectivités élevées et des activités pour un large éventail de transformations chimiques, des inconvénients tels que des possibilités limitées de récupération et de réutilisation des systèmes catalytiques chiraux coûteux existent. Par conséquent, l'immobilisation de la phase active catalytique énantiosélective a récemment suscité beaucoup d'attention et apparaît comme une solution très prometteuse, car elle peut combiner les avantages de la catalyse homogène et hétérogène. Dans ce contexte, l'objectif principal de ce projet était la conception de nouveaux outils catalytiques à base de nanocarbone par l'immobilisation d'espèces chirales (complexes ou nanoparticules) sur la surface de carbones nanostructurés (nanotubes ou graphène) pour des réactions énantiosélectives. Le projet a impliqué plusieurs étapes clés pour atteindre les objectifs : 1) synthèse de matériaux carbonés structurés, en particulier des nanotubes de carbone et des graphènes ; 2) synthèse/modification des ligands chiraux de type phosphine pour préparer des complexes métalliques et des nanoparticules de rhodium ; 3) immobilisation des complexes et des nanoparticules sur différents supports carbonés. 4) Evaluation catalytique des systèmés élaborés. Ces tests impliquent la réalisation de réactions d'hydrogénation asymétrique sur le diméthyl itaconate. Différents types de nanotubes de carbone (CNTs) fonctionnalisés ou non ont été synthètisés et entièrement caractérisés pour être utilisés comme supports d'immobilisation de catalyseurs. De plus, nous avons réussi à synthétiser deux nouveaux complexes de rhodium chiraux. La synthèse de complexes de rhodium a été développée en utilisant les ligands de phosphine chiraux préalablement préparés, afin d'explorer leurs capacités catalytiques. Ainsi, quatre types différents de supports de nanotubes de carbone fonctionnalisés, trois complexes métalliques au rhodium (dont un commercial) et neuf complexes de rhodium supportés sur des nanotubes de carbone fonctionnalisés (pré-catalyseurs chiraux) ont été synthétisés. Des expériences de catalyse ont ensuite été réalisées en utilisant les complexes de rhodium synthétisés et leurs homologues supportés. L'observation a montré que ces catalyseurs complexes de rhodium montrent une bonne activité et que cinq catalyseurs présentent une bonne sélectivité pour le diméthyl itaçonate. En plus de la synthèse de catalyseurs à base de métaux, ces travaux ont également porté sur la synthèse de précurseurs de rhodium pour la génération de nanoparticules en utilisant des ligands chiraux comme stabilisateurs, puis sur leur immobilisation sur des nanotubes de carbone modifiés pour l'hydrogénation asymétrique. Deux précurseurs de rhodium et deux ligands phosphine chiraux différents ont été choisis pour la synthèse de nanoparticules chirales. Ainsi, quatre types de nanoparticules de rhodium chirales supportées sur CNTs ont été synthétisées en utilisant différents supports fonctionnalisés. Toutes les nanoparticules de chirales synthétisées ont été testées dans l'hydrogénation asymétrique du diméthyl itaconate, montrant une bonne activité. Deux catalyseurs à base de nanoparticules de Rh ont également montré une bonne sélectivité. En plus de cela, le projet annexe a été mené avec des complexes de cuivre. L'immobilisation covalente de complexes de cuivre (II) sur l'oxyde de graphène (GO) a été réalisée par coordination directe du centre métallique sur le groupe de surface –COOH. Les complexes de cuivre supportés par le ligand chiral L valmet se sont révélés particulièrement actifs dans la réaction énantiosélective de Henry."
Document : Thèse de Doctorat Etablissement_delivrance : Université de Toulouse 3 Institut National Polytechnique de Toulouse Date_soutenance : 15/03/2024 Ecole_doctorale : Sciences de la Matière (SdM) Domaine : Chimie Organométallique et de Coordination En ligne : https://theses.hal.science/tel-05271999v1
Titre : Functionalization of Multi-Walled Carbon Nanotubes with Polymers Titre original : Fonctionnalisation de Nanotubes de Carbone Multi-Parois par des Polymères Type de document : texte imprimé Auteurs : Tunckol, Meltem, Auteur ; Philippe Serp, Directeur de thèse ; Durand, Jérôme, Directeur de thèse Année de publication : 2012 Langues : Anglais (eng) Tags : MULTI-WALLED CARBON NANOTUBES IONIC LIQUID, POLYMERIZED IONIC LIQUID POLYMER NANOCOMPOSITE POLYETHERIMIDE POLYAMIDE EPOXY
ÉPOXY NANOCOMPOSITE DE POLYMÈRE LIQUIDE IONIQUES NANOTUBES DE CARBONES MULTI-PAROISRésumé : "This thesis deals with the surface modification of multi-walled carbon nanotubes with polymers with the aim to achieve a high level of dispersion in polymer matrices. Chapter I gives a comprehensive review of the state of the art of hybrids of ionic liquids with carbon nanomaterials, particularly, nanotubes and more recently, graphene. Chapter II starts with a general overview of the non-covalent adsorption of polymers onto the CNT surfaces followed by a detailed description of the study carried out on the non-covalent functionalization of CNTs with various imidazolium based polymerized ionic liquids (PIL). For this purpose, we further compare the two experimental methods: in situ polymerization and solution mixing. One of the most important applications of CNT is in polymer/CNT composites. Chapter III describes the formation of polyetherimide/CNT composites starting from PIL-CNT hybrids obtained in Chapter II. The preparation and characterization of composites using solvent casting methods have been detailed. Pristine, acid oxidized and PIL functionalized CNTs have been compared. Mechanical, thermal and electrical property measurements on these composites have also been described. The last chapter – Chapter IV, divided into two sections, discusses the covalent functionalization of CNTs with a variety of polymers using two main approaches: “grafting from” and “grafting to”. Using the first approach we have grown polyamide (PA) chains from the surface of caprolactam grafted CNTs by anionic ring opening polymerization. The tensile properties of the PA based composites prepared therefrom containing pristine, amine- and PA-functionalized CNTs have been investigated. The radical polymerization of vinyl imidazolium based IL monomers attached to the activated CNT surface is also given in this section. In the second part of Chapter IV, we have reported several “grafting to” functionalization strategies including radical addition and “defect site” grafting used for the preparation of CNTs covalently attached with polymers intended to blend well with epoxy matrices."
"Cette thèse traite de la modification de surface des nanotubes de carbone avec des polymères Le chapitre I présente l'état de l'art des matériaux hybrides associant des liquides ioniques avec des nanotubes de carbone (NTC) ou du graphènes. Le chapitre II commence par un aperçu général de l'adsorption non-covalente de polymères sur la surface de NTC, suivi d'une description détaillée de l'étude réalisée sur la fonctionnalisation non covalente des nanotubes de carbone avec divers liquides ioniques polymérisable (LIP) à base d'imidazolium. Dans ce cadre, nous avons comparé deux méthodes expérimentales: la polymérisation in situ et le mélange en solution. Une des applications les plus importantes des NTC se situe dans le domaine des nanocomposites polymères/NTC. Le chapitre III décrit la formation de composites polyetherimide/NTC à partir des NTC-LIP obtenue dans la chapitre II. La préparation des composites en utilisant la méthode dite « solvent casting » est détaillée. Les NTC bruts, oxydés à l'acide nitrique et fonctionnalisé par le LIP ont été comparés. Des mesures mécaniques, thermiques et électriques de ces composées ont été aussi réalisées. Le dernier chapitre, divisé en deux sections, traite de la fonctionnalisation covalente des nanotubes de carbone avec une variété de polymères en utilisant deux approches différentes: "grafting from" et "grafting to". En utilisant la première approche, nous avons réalisé la croissance de chaînes de polyamide (PA) à partir de la surface de nanotubes de carbone fonctionnalisés avec le caprolactame par polymérisation anionique par ouverture de cycle. Les propriétés de traction des composites à base de PA ainsi préparées ont été étudiées. La polymérisation radicalaire de monomères vinyliques à base de LI de type imidazolium greffés à la surface de NTC est également présentée dans cette partie. Dans la deuxième partie du chapitre IV, nous présentons plusieurs stratégies de fonctionnalisation, y compris l'addition radicalaire et le greffage sur les défauts de NTC, pour la préparation des NTC fonctionnalisés de manière covalente avec des polymères compatibles avec des matrices époxy."Document : Thèse de Doctorat Etablissement_delivrance : Institut National Polytechnique de Toulouse - INPT Date_soutenance : 18/07/2012 Ecole_doctorale : Sciences de la Matière (Toulouse) Domaine : Sciences de l'Ingénieur [ Physics ] / Matériaux / Chimie-Chimie de Coordination En ligne : https://theses.hal.science/search/index?q=Tunckol%2C+Meltem Functionalization of Multi-Walled Carbon Nanotubes with Polymers = Fonctionnalisation de Nanotubes de Carbone Multi-Parois par des Polymères [texte imprimé] / Tunckol, Meltem, Auteur ; Philippe Serp, Directeur de thèse ; Durand, Jérôme, Directeur de thèse . - 2012.
Langues : Anglais (eng)
Tags : MULTI-WALLED CARBON NANOTUBES IONIC LIQUID, POLYMERIZED IONIC LIQUID POLYMER NANOCOMPOSITE POLYETHERIMIDE POLYAMIDE EPOXY
ÉPOXY NANOCOMPOSITE DE POLYMÈRE LIQUIDE IONIQUES NANOTUBES DE CARBONES MULTI-PAROISRésumé : "This thesis deals with the surface modification of multi-walled carbon nanotubes with polymers with the aim to achieve a high level of dispersion in polymer matrices. Chapter I gives a comprehensive review of the state of the art of hybrids of ionic liquids with carbon nanomaterials, particularly, nanotubes and more recently, graphene. Chapter II starts with a general overview of the non-covalent adsorption of polymers onto the CNT surfaces followed by a detailed description of the study carried out on the non-covalent functionalization of CNTs with various imidazolium based polymerized ionic liquids (PIL). For this purpose, we further compare the two experimental methods: in situ polymerization and solution mixing. One of the most important applications of CNT is in polymer/CNT composites. Chapter III describes the formation of polyetherimide/CNT composites starting from PIL-CNT hybrids obtained in Chapter II. The preparation and characterization of composites using solvent casting methods have been detailed. Pristine, acid oxidized and PIL functionalized CNTs have been compared. Mechanical, thermal and electrical property measurements on these composites have also been described. The last chapter – Chapter IV, divided into two sections, discusses the covalent functionalization of CNTs with a variety of polymers using two main approaches: “grafting from” and “grafting to”. Using the first approach we have grown polyamide (PA) chains from the surface of caprolactam grafted CNTs by anionic ring opening polymerization. The tensile properties of the PA based composites prepared therefrom containing pristine, amine- and PA-functionalized CNTs have been investigated. The radical polymerization of vinyl imidazolium based IL monomers attached to the activated CNT surface is also given in this section. In the second part of Chapter IV, we have reported several “grafting to” functionalization strategies including radical addition and “defect site” grafting used for the preparation of CNTs covalently attached with polymers intended to blend well with epoxy matrices."
"Cette thèse traite de la modification de surface des nanotubes de carbone avec des polymères Le chapitre I présente l'état de l'art des matériaux hybrides associant des liquides ioniques avec des nanotubes de carbone (NTC) ou du graphènes. Le chapitre II commence par un aperçu général de l'adsorption non-covalente de polymères sur la surface de NTC, suivi d'une description détaillée de l'étude réalisée sur la fonctionnalisation non covalente des nanotubes de carbone avec divers liquides ioniques polymérisable (LIP) à base d'imidazolium. Dans ce cadre, nous avons comparé deux méthodes expérimentales: la polymérisation in situ et le mélange en solution. Une des applications les plus importantes des NTC se situe dans le domaine des nanocomposites polymères/NTC. Le chapitre III décrit la formation de composites polyetherimide/NTC à partir des NTC-LIP obtenue dans la chapitre II. La préparation des composites en utilisant la méthode dite « solvent casting » est détaillée. Les NTC bruts, oxydés à l'acide nitrique et fonctionnalisé par le LIP ont été comparés. Des mesures mécaniques, thermiques et électriques de ces composées ont été aussi réalisées. Le dernier chapitre, divisé en deux sections, traite de la fonctionnalisation covalente des nanotubes de carbone avec une variété de polymères en utilisant deux approches différentes: "grafting from" et "grafting to". En utilisant la première approche, nous avons réalisé la croissance de chaînes de polyamide (PA) à partir de la surface de nanotubes de carbone fonctionnalisés avec le caprolactame par polymérisation anionique par ouverture de cycle. Les propriétés de traction des composites à base de PA ainsi préparées ont été étudiées. La polymérisation radicalaire de monomères vinyliques à base de LI de type imidazolium greffés à la surface de NTC est également présentée dans cette partie. Dans la deuxième partie du chapitre IV, nous présentons plusieurs stratégies de fonctionnalisation, y compris l'addition radicalaire et le greffage sur les défauts de NTC, pour la préparation des NTC fonctionnalisés de manière covalente avec des polymères compatibles avec des matrices époxy."Document : Thèse de Doctorat Etablissement_delivrance : Institut National Polytechnique de Toulouse - INPT Date_soutenance : 18/07/2012 Ecole_doctorale : Sciences de la Matière (Toulouse) Domaine : Sciences de l'Ingénieur [ Physics ] / Matériaux / Chimie-Chimie de Coordination En ligne : https://theses.hal.science/search/index?q=Tunckol%2C+Meltem
Titre : Immobilization of molecular late transition metal polymerization catalysts on nanomaterials Titre original : Immobilisation de catalyseurs moléculaires de polymérisation d’oléfines sur nanomatériaux Type de document : texte imprimé Auteurs : Zhang, Liping, Auteur ; Durand, Jérôme, Directeur de thèse Année de publication : 2014 Langues : Anglais (eng) Tags : MULTI-WALLED CARBON NANOTUBES NANOCOMPOSITES PROTECTIVE ABILITY PARTICLES SUPPORTED CATALYST IRON PARTICLES FEW LAYER GRAPHENE LATE TRANSITION METAL CATALYST ISOPRENE POLYMERIZATION ETHYLENE POLYMERIZATION
CAPACITÉ DE PROTECTION PARTICLES CATALYSEURS SUPPORTES PARTICULES DE FER, COUCHES DE GRAPHÈNES NANO-TUBE DE CARBONNE A PAROIS MULTIPLES MÉTAUX DE FIN DE TRANSITION ISOPRENE POLYMERISATION ETHYLENE POLYMERISATIONRésumé : "This present thesis deals with the development of active olefin polymerization catalysts based on late transition metal (nickel and iron) imino-pyridine complexes supported on nanomaterial. Chapter I gives a comprehensive literature review of unsupported and supported ethylene polymerization catalyst. In Chapter II we report the ethylene polymerization studies using nickel complexes containing an –NH2 group for covalent immobilization on multi-walled carbon nanotubes (MWCNTs) of the corresponding precatalysts. Comparison of the homogeneous catalysts with their supported counterparts evidenced higher catalytic activity and higher molecular weights for the polymers produced. In Chapter III, iron complexes containing a pyrene group have been synthesized and immobilized on MWCNTs through non-covalent ?-? interactions between pyrene group and surface of MWCNTs. Activated by MMAO, both the iron complexes and immobilized catalysts show high activities for ethylene polymerization. It was possible to evidence that MWCNTs have a great influence on the catalytic activity and on the structure of the resulting polyethylenes. Imino-pyridine nickel complexes containing various kinds of aromatic groups have been synthesized in Chapter IV and polymerization conditions in the presence and in the absence of nanocarbon materials, such as MWCNTs or few layer graphene (FLG), are discussed. For those nickel catalysts bearing 1-aryliminoethylpyridine ligands, the presence of MWCNTs in the catalytic mixture allows the formation of waxes of lower molecular weight and polydispersity, whereas the presence of FLG proved to be beneficial for the catalytic activity. In Chapter V, isoprene polymerization catalyzed by iron complexes containing polyaromatic groups and non-covalently supported on nanoparticles and confined into the inner cavity of MWCNTs (Cat@NPs and Cat@NPs@MWCNTs) are investigated. Iron complexes show excellent activity for the isoprene polymerization and produced high glass temperature polyisoprene with a high trans-1,4-polyisoprene selectivity. Polymer nanocomposites are produced by supported catalysts and, transmission electron microscopy (TEM) evidenced efficient coating of the resulting polyisoprene around the oxygen sensitive iron nanoparticles."
"Le présent travail de thèse décrit le développement de systèmes actifs de polymérisation d’oléfines basés sur des métaux de fin de transition (nickel et fer) supportés sur des nanomatériaux. Le chapitre I décrit l’état de l’art des systèmes catalytiques supportés ou non pour la polymérisation d’oléfines. Dans le chapitre II, nous décrivons la polymérisation de l’éthylène en utilisant des catalyseurs de nickel contenant un groupement –NH2 pour leur immobilisation covalente sur nanotubes de carbone ; montrant l’influence positive de l’immobilisation : les catalyseurs ainsi supportés sont en effet à la fois plus actifs et conduisant à des polymères de plus haut poids moléculaire. Dans le chapitre III, des complexes de fer contenant un groupement pyrène sont décrits et immobilisés sur nanotubes de carbone par interaction non covalente ?-?. Dans ce cas, à la fois les systèmes homogènes et leurs analogues supportés catalysent la réaction de polymérisation de l’éthylène avec des activités particulièrement élevées. Il a également pu être mis en évidence l’importante influence du support carboné sur les performances du système catalytique ainsi que sur la structure des polymères obtenus. Différents types de complexes de nickel contenant un ligand imino-pyridine et différents groupes polyaromatiques ont été synthétisés et leur utilisation en polymérisation de l’éthylène est décrite dans le chapitre IV. L’influence de l’addition de faibles quantités de matériaux nanocarbonés (nanotubes de carbone ou graphène) au milieu réactionnel a ainsi été étudiée. Le graphène s’est dans ce cas révélé particulièrement bénéfique sur les performances du catalyseur. Enfin, le chapitre V décrit la polymérisation de l’isoprène à l’aide de catalyseurs de fer contenant des groupements polyaromatiques permettant leur immobilisation à la surface de nanoparticules de fer. Ces systèmes ont ensuite pu être confinés dans des nanotubes de carbone. Les systèmes catalytiques décrits sont particulièrement actifs produisant des polyisoprènes à température de transition vitreuse élevée et avec une haute sélectivité trans-1,4-polyisoprène."Document : Thèse de Doctorat Etablissement_delivrance : Institut National Polytechnique de Toulouse - INPT Date_soutenance : 24/01/2014 Ecole_doctorale : Sciences de la Matière (SdM) Domaine : Chimie/Génie chimique En ligne : https://theses.hal.science/tel-04231247 Immobilization of molecular late transition metal polymerization catalysts on nanomaterials = Immobilisation de catalyseurs moléculaires de polymérisation d’oléfines sur nanomatériaux [texte imprimé] / Zhang, Liping, Auteur ; Durand, Jérôme, Directeur de thèse . - 2014.
Langues : Anglais (eng)
Tags : MULTI-WALLED CARBON NANOTUBES NANOCOMPOSITES PROTECTIVE ABILITY PARTICLES SUPPORTED CATALYST IRON PARTICLES FEW LAYER GRAPHENE LATE TRANSITION METAL CATALYST ISOPRENE POLYMERIZATION ETHYLENE POLYMERIZATION
CAPACITÉ DE PROTECTION PARTICLES CATALYSEURS SUPPORTES PARTICULES DE FER, COUCHES DE GRAPHÈNES NANO-TUBE DE CARBONNE A PAROIS MULTIPLES MÉTAUX DE FIN DE TRANSITION ISOPRENE POLYMERISATION ETHYLENE POLYMERISATIONRésumé : "This present thesis deals with the development of active olefin polymerization catalysts based on late transition metal (nickel and iron) imino-pyridine complexes supported on nanomaterial. Chapter I gives a comprehensive literature review of unsupported and supported ethylene polymerization catalyst. In Chapter II we report the ethylene polymerization studies using nickel complexes containing an –NH2 group for covalent immobilization on multi-walled carbon nanotubes (MWCNTs) of the corresponding precatalysts. Comparison of the homogeneous catalysts with their supported counterparts evidenced higher catalytic activity and higher molecular weights for the polymers produced. In Chapter III, iron complexes containing a pyrene group have been synthesized and immobilized on MWCNTs through non-covalent ?-? interactions between pyrene group and surface of MWCNTs. Activated by MMAO, both the iron complexes and immobilized catalysts show high activities for ethylene polymerization. It was possible to evidence that MWCNTs have a great influence on the catalytic activity and on the structure of the resulting polyethylenes. Imino-pyridine nickel complexes containing various kinds of aromatic groups have been synthesized in Chapter IV and polymerization conditions in the presence and in the absence of nanocarbon materials, such as MWCNTs or few layer graphene (FLG), are discussed. For those nickel catalysts bearing 1-aryliminoethylpyridine ligands, the presence of MWCNTs in the catalytic mixture allows the formation of waxes of lower molecular weight and polydispersity, whereas the presence of FLG proved to be beneficial for the catalytic activity. In Chapter V, isoprene polymerization catalyzed by iron complexes containing polyaromatic groups and non-covalently supported on nanoparticles and confined into the inner cavity of MWCNTs (Cat@NPs and Cat@NPs@MWCNTs) are investigated. Iron complexes show excellent activity for the isoprene polymerization and produced high glass temperature polyisoprene with a high trans-1,4-polyisoprene selectivity. Polymer nanocomposites are produced by supported catalysts and, transmission electron microscopy (TEM) evidenced efficient coating of the resulting polyisoprene around the oxygen sensitive iron nanoparticles."
"Le présent travail de thèse décrit le développement de systèmes actifs de polymérisation d’oléfines basés sur des métaux de fin de transition (nickel et fer) supportés sur des nanomatériaux. Le chapitre I décrit l’état de l’art des systèmes catalytiques supportés ou non pour la polymérisation d’oléfines. Dans le chapitre II, nous décrivons la polymérisation de l’éthylène en utilisant des catalyseurs de nickel contenant un groupement –NH2 pour leur immobilisation covalente sur nanotubes de carbone ; montrant l’influence positive de l’immobilisation : les catalyseurs ainsi supportés sont en effet à la fois plus actifs et conduisant à des polymères de plus haut poids moléculaire. Dans le chapitre III, des complexes de fer contenant un groupement pyrène sont décrits et immobilisés sur nanotubes de carbone par interaction non covalente ?-?. Dans ce cas, à la fois les systèmes homogènes et leurs analogues supportés catalysent la réaction de polymérisation de l’éthylène avec des activités particulièrement élevées. Il a également pu être mis en évidence l’importante influence du support carboné sur les performances du système catalytique ainsi que sur la structure des polymères obtenus. Différents types de complexes de nickel contenant un ligand imino-pyridine et différents groupes polyaromatiques ont été synthétisés et leur utilisation en polymérisation de l’éthylène est décrite dans le chapitre IV. L’influence de l’addition de faibles quantités de matériaux nanocarbonés (nanotubes de carbone ou graphène) au milieu réactionnel a ainsi été étudiée. Le graphène s’est dans ce cas révélé particulièrement bénéfique sur les performances du catalyseur. Enfin, le chapitre V décrit la polymérisation de l’isoprène à l’aide de catalyseurs de fer contenant des groupements polyaromatiques permettant leur immobilisation à la surface de nanoparticules de fer. Ces systèmes ont ensuite pu être confinés dans des nanotubes de carbone. Les systèmes catalytiques décrits sont particulièrement actifs produisant des polyisoprènes à température de transition vitreuse élevée et avec une haute sélectivité trans-1,4-polyisoprène."Document : Thèse de Doctorat Etablissement_delivrance : Institut National Polytechnique de Toulouse - INPT Date_soutenance : 24/01/2014 Ecole_doctorale : Sciences de la Matière (SdM) Domaine : Chimie/Génie chimique En ligne : https://theses.hal.science/tel-04231247
