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Nanoparticules magnétiques à partir de précurseurs organométalliques : synthèse et propriétés physiques / Ould Ely, Mohammed Teyeb  

Public ISBD Titre : Nanoparticules magnétiques à partir de précurseurs organométalliques : synthèse et propriétés physiques Type de document : texte imprimé Auteurs : Ould Ely, Mohammed Teyeb, Auteur ; Bruno Chaudret, Directeur de thèse Année de publication : 1998 Langues : Français (fre) Tags : NANOPARTICULES  SUPERPARAMAGNÉTISME  FER  OXYDES  COBALT  ALLIAGE  NICKEL  ADSORPTION Résumé : "Après avoir présenté les caractéristiques magnétiques et structurales de particules nanométriques et les méthodes permettant de les mettre en évidence (ZFC/FC, HREM et WAXS), nous décrivons les principales techniques mises en jeu actuellement lors de l'élaboration de nanoparticules d'éléments ferromagnétiques. Nous décrivons ensuite nos travaux sur la synthèse contrôlée de nanoparticules de Fe, Co, Ni dispersées dans une matrice polymère organique (PVP, PPO) et leurs caractérisations magnétiques et structurales. Un procédé original mettant en œuvre la décomposition d'un précurseur organométallique en atmosphère réductrice à température ambiante a été développé. Il nous a permis de contrôler précisément la taille des particules, leur dispersion dans le matériau, et surtout leur état de surface. Les particules obtenues ont des caractéristiques magnétiques équivalentes à celles d'agrégats libres, le matériau est plus facile à produire à grande échelle et à manipuler. Ainsi nous avons élaboré des matériaux ferromagnétiques à température ambiante ([Ni]0/PVP 4nm ou [Co]0/PPO 5nm par exemple) stables vis-à-vis de l'oxygène, ou des systèmes de particules superparamagntéiques sans interaction entre elles ([Co]0 /PVP 1,5 ou 2 nm par exemple), dont la surface est très réactive. Dans ce dernier cas nous avons montré d'une part que les particules adoptent une structure originale du type anti-Mackay et d'autre part qu'il est possible de moduler leur aimantation à saturation par adsorption contrôlée de ligands à leur surface. De plus, ces nanoparticules se sont révélées d'excellents précurseurs de colloïdes d'oxydes magnétiques. Des nanoparticules de CoO, de Co3O4ou mixtes CoO-CO peuvent être obtenues à volonté par oxydation douce a l'air des particules initiales, sans modification de leur taille ni de leur dispersion. Le système métal-oxyde de basse dimension (4nm) s'est révélé idéal pour l'étude du couplage d'échange entre un cœur ferromagnétique et une surface oxyde antiferromagnétique. Finalement l'élaboration de nanoparticules mixtes Co/Pt de composition ajustable nous a permis d'observer, à l'échelle du nanomètre, la forte augmentation de l'anisotropie magnétique et du champ coercitif en fonction du taux croissant de Pt (métal durcisseur de l'aimantation), comme dans le cas du matériau massif." Document : Thèse de Doctorat Etablissement_delivrance : Université de Toulouse Date_soutenance : 18/12/1998 Ecole_doctorale : Universié Paul-Sabatier Domaine : Chimie et Physico-Chimie des Eléments de Transition Localisation : LCC En ligne : https://www.theses.fr/1998TOU30269 Nanoparticules magnétiques à partir de précurseurs organométalliques : synthèse et propriétés physiques [texte imprimé] / Ould Ely, Mohammed Teyeb, Auteur ; Bruno Chaudret, Directeur de thèse . - 1998. Langues : Français (fre) Tags : NANOPARTICULES  SUPERPARAMAGNÉTISME  FER  OXYDES  COBALT  ALLIAGE  NICKEL  ADSORPTION Résumé : "Après avoir présenté les caractéristiques magnétiques et structurales de particules nanométriques et les méthodes permettant de les mettre en évidence (ZFC/FC, HREM et WAXS), nous décrivons les principales techniques mises en jeu actuellement lors de l'élaboration de nanoparticules d'éléments ferromagnétiques. Nous décrivons ensuite nos travaux sur la synthèse contrôlée de nanoparticules de Fe, Co, Ni dispersées dans une matrice polymère organique (PVP, PPO) et leurs caractérisations magnétiques et structurales. Un procédé original mettant en œuvre la décomposition d'un précurseur organométallique en atmosphère réductrice à température ambiante a été développé. Il nous a permis de contrôler précisément la taille des particules, leur dispersion dans le matériau, et surtout leur état de surface. Les particules obtenues ont des caractéristiques magnétiques équivalentes à celles d'agrégats libres, le matériau est plus facile à produire à grande échelle et à manipuler. Ainsi nous avons élaboré des matériaux ferromagnétiques à température ambiante ([Ni]0/PVP 4nm ou [Co]0/PPO 5nm par exemple) stables vis-à-vis de l'oxygène, ou des systèmes de particules superparamagntéiques sans interaction entre elles ([Co]0 /PVP 1,5 ou 2 nm par exemple), dont la surface est très réactive. Dans ce dernier cas nous avons montré d'une part que les particules adoptent une structure originale du type anti-Mackay et d'autre part qu'il est possible de moduler leur aimantation à saturation par adsorption contrôlée de ligands à leur surface. De plus, ces nanoparticules se sont révélées d'excellents précurseurs de colloïdes d'oxydes magnétiques. Des nanoparticules de CoO, de Co3O4ou mixtes CoO-CO peuvent être obtenues à volonté par oxydation douce a l'air des particules initiales, sans modification de leur taille ni de leur dispersion. Le système métal-oxyde de basse dimension (4nm) s'est révélé idéal pour l'étude du couplage d'échange entre un cœur ferromagnétique et une surface oxyde antiferromagnétique. Finalement l'élaboration de nanoparticules mixtes Co/Pt de composition ajustable nous a permis d'observer, à l'échelle du nanomètre, la forte augmentation de l'anisotropie magnétique et du champ coercitif en fonction du taux croissant de Pt (métal durcisseur de l'aimantation), comme dans le cas du matériau massif." Document : Thèse de Doctorat Etablissement_delivrance : Université de Toulouse Date_soutenance : 18/12/1998 Ecole_doctorale : Universié Paul-Sabatier Domaine : Chimie et Physico-Chimie des Eléments de Transition Localisation : LCC En ligne : https://www.theses.fr/1998TOU30269

Développement de nanoparticules de ruthénium comme modèles de catalyseurs pour le craquage de l'eau : approches expérimentale et théorique / Gonzalez Gomez, Roberto  

Public ISBD Titre : Développement de nanoparticules de ruthénium comme modèles de catalyseurs pour le craquage de l'eau : approches expérimentale et théorique Type de document : texte imprimé Auteurs : Gonzalez Gomez, Roberto, Auteur ; Karine Philippot, Directeur de thèse ; Poteau, Romuald, Directeur de thèse Année de publication : 2019 Langues : Français (fre) Tags : RUTHÉNIUM  NANOPARTICULES  CHIMIE ORGANOMÉTALLIQUE  CHIMIE DE COORDINATION  TITRAGE DFT  CARTOGRAPHIE DE SURFACE  ÉCHANGE DE LIGANDS  HYDROGÈNE  CATALYSE  CRAQUAGE DE L EAU Résumé : Cette thèse s'inscrit en amont de la problématique de production d'hydrogène (H2) à partir de l'eau. Les réactions impliquées (oxydation de l'eau, WOR et réaction d'évolution de l'hydrogène, HER) requièrent des catalyseurs tels que des nanoparticules (NPs) métalliques. Cette catalyse peut être photoactivée en associant un photosensibilisateur (PS) aux NPs conduisant à des hybrides PS-NPs. Un tel assemblage peut se faire via des groupements acides carboxyliques. Ce travail de doctorat repose sur la combinaison d'outils expérimentaux et théoriques en vue de développer de nouveaux nanocatalyseurs au ruthénium. Notre contribution a consisté à définir une cartographie précise de la surface de Ru NPs stabilisées par des acides carboxyliques avec des chaînes alkyles de longueur différente comme systèmes modèles de catalyseurs PS-NPs pour la photoproduction d'H2 à partir d'H2O. Parmi les principaux objectifs était visée une meilleure compréhension des relations structure/propriétés à l'échelle nanométrique afin d'expliquer les propriétés de surface des NPs et leur viabilité catalytique. Les RuNPs ont été synthétisées par voie organométallique à partir du complexe [Ru(COD)(COT)] comme source de Ru et des acides carboxyliques (éthanoïque, pentanoïque et octanoïque) comme stabilisants. Cette méthode permet la formation de NPs bien contrôlées, fournissant ainsi des systèmes de choix pour des études comparatives fines. Des populations homogènes de RuNPs de taille 1.1 à 1.7 nm ont été obtenues. L'état de surface des NPs a été sondé par différentes techniques analytiques (IR, RMN et WAXS). L'optimisation du ratio [ligand) / [Ru] a permis de disposer de NPs de tailles similaires, et donc de systèmes comparables quel que soit l'acide carboxylique utilisé. Des calculs DFT ont été effectués en parallèle sur un modèle de NP Ru55, dont certains ont alimenté un modèle thermodynamique permettant de s'approcher des conditions expérimentales de température, de pression et de concentration. Une analyse systématique des propriétés des liaisons, des charges atomiques et des états électroniques (DOS, COHP, MPA) a été réalisée. Les calculs des modes de vibration des modèles à base de Ru55 et des déplacements chimiques RMN de clusters [Ru6] ont corroboré et facilité les attributions spectroscopiques expérimentales. Les données spectroscopiques et des études mécanistiques DFT ont montré que les acides carboxyliques interagissent sur la surface métallique sous forme carboxylate. En bon accord, les titrages expérimentaux et théoriques ont montré l'efficacité de l'approche suivie pour cerner l'influence du ligand et de la longueur de la chaîne alkyle sur les propriétés de RuNPs. L'énergie libre de Gibbs de l'adsorption d'hydrogène, un paramètre de référence pour déterminer la viabilité de matériaux pour la catalyse HER, a été calculée par DFT sur des modèles Ru55. Le meilleur nanocatalyseur doit présenter à la fois une surface métallique moyennement encombrée et un ligand avec une longueur de chaîne alkyle intermédiaire, indiquant ainsi comme système le plus prometteur les RuNPs stabilisées par l'acide pentanoïque. Des études d'échange de ligands à la surface de RuNPs stabilisées par l'acide octanoïque ont été réalisées afin de modéliser l'ancrage du PS par un groupe acide carboxylique et complétées par des études théoriques. Les résultats obtenus ont démontré la potentialité de cette approche. Une originalité de ce travail réside dans la combinaison d'études expérimentales et théoriques menées de front pour mieux comprendre la relation structure/propriétés de RuNPs stabilisées par des acides carboxyliques et leur viabilité catalytique pour la production d'H2 à partir d'H2O. Les données obtenues et des résultats catalytiques préliminaires devraient permettre de concevoir des nanocatalyseurs efficaces. Si l'intérêt d'une telle approche a été démontré sur des RuNPs modèles pour le craquage de l'eau, ce travail ouvre d'autres perspectives en nanocatalyse. Document : Thèse de doctorat Etablissement_delivrance : Université de Toulouse 3 Date_soutenance : 11/04/2019 Domaine : Chimie Organométallique et de Coordination Localisation : LCC En ligne : https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-02314066 Développement de nanoparticules de ruthénium comme modèles de catalyseurs pour le craquage de l'eau : approches expérimentale et théorique [texte imprimé] / Gonzalez Gomez, Roberto, Auteur ; Karine Philippot, Directeur de thèse ; Poteau, Romuald, Directeur de thèse . - 2019. Langues : Français (fre) Tags : RUTHÉNIUM  NANOPARTICULES  CHIMIE ORGANOMÉTALLIQUE  CHIMIE DE COORDINATION  TITRAGE DFT  CARTOGRAPHIE DE SURFACE  ÉCHANGE DE LIGANDS  HYDROGÈNE  CATALYSE  CRAQUAGE DE L EAU Résumé : Cette thèse s'inscrit en amont de la problématique de production d'hydrogène (H2) à partir de l'eau. Les réactions impliquées (oxydation de l'eau, WOR et réaction d'évolution de l'hydrogène, HER) requièrent des catalyseurs tels que des nanoparticules (NPs) métalliques. Cette catalyse peut être photoactivée en associant un photosensibilisateur (PS) aux NPs conduisant à des hybrides PS-NPs. Un tel assemblage peut se faire via des groupements acides carboxyliques. Ce travail de doctorat repose sur la combinaison d'outils expérimentaux et théoriques en vue de développer de nouveaux nanocatalyseurs au ruthénium. Notre contribution a consisté à définir une cartographie précise de la surface de Ru NPs stabilisées par des acides carboxyliques avec des chaînes alkyles de longueur différente comme systèmes modèles de catalyseurs PS-NPs pour la photoproduction d'H2 à partir d'H2O. Parmi les principaux objectifs était visée une meilleure compréhension des relations structure/propriétés à l'échelle nanométrique afin d'expliquer les propriétés de surface des NPs et leur viabilité catalytique. Les RuNPs ont été synthétisées par voie organométallique à partir du complexe [Ru(COD)(COT)] comme source de Ru et des acides carboxyliques (éthanoïque, pentanoïque et octanoïque) comme stabilisants. Cette méthode permet la formation de NPs bien contrôlées, fournissant ainsi des systèmes de choix pour des études comparatives fines. Des populations homogènes de RuNPs de taille 1.1 à 1.7 nm ont été obtenues. L'état de surface des NPs a été sondé par différentes techniques analytiques (IR, RMN et WAXS). L'optimisation du ratio [ligand) / [Ru] a permis de disposer de NPs de tailles similaires, et donc de systèmes comparables quel que soit l'acide carboxylique utilisé. Des calculs DFT ont été effectués en parallèle sur un modèle de NP Ru55, dont certains ont alimenté un modèle thermodynamique permettant de s'approcher des conditions expérimentales de température, de pression et de concentration. Une analyse systématique des propriétés des liaisons, des charges atomiques et des états électroniques (DOS, COHP, MPA) a été réalisée. Les calculs des modes de vibration des modèles à base de Ru55 et des déplacements chimiques RMN de clusters [Ru6] ont corroboré et facilité les attributions spectroscopiques expérimentales. Les données spectroscopiques et des études mécanistiques DFT ont montré que les acides carboxyliques interagissent sur la surface métallique sous forme carboxylate. En bon accord, les titrages expérimentaux et théoriques ont montré l'efficacité de l'approche suivie pour cerner l'influence du ligand et de la longueur de la chaîne alkyle sur les propriétés de RuNPs. L'énergie libre de Gibbs de l'adsorption d'hydrogène, un paramètre de référence pour déterminer la viabilité de matériaux pour la catalyse HER, a été calculée par DFT sur des modèles Ru55. Le meilleur nanocatalyseur doit présenter à la fois une surface métallique moyennement encombrée et un ligand avec une longueur de chaîne alkyle intermédiaire, indiquant ainsi comme système le plus prometteur les RuNPs stabilisées par l'acide pentanoïque. Des études d'échange de ligands à la surface de RuNPs stabilisées par l'acide octanoïque ont été réalisées afin de modéliser l'ancrage du PS par un groupe acide carboxylique et complétées par des études théoriques. Les résultats obtenus ont démontré la potentialité de cette approche. Une originalité de ce travail réside dans la combinaison d'études expérimentales et théoriques menées de front pour mieux comprendre la relation structure/propriétés de RuNPs stabilisées par des acides carboxyliques et leur viabilité catalytique pour la production d'H2 à partir d'H2O. Les données obtenues et des résultats catalytiques préliminaires devraient permettre de concevoir des nanocatalyseurs efficaces. Si l'intérêt d'une telle approche a été démontré sur des RuNPs modèles pour le craquage de l'eau, ce travail ouvre d'autres perspectives en nanocatalyse. Document : Thèse de doctorat Etablissement_delivrance : Université de Toulouse 3 Date_soutenance : 11/04/2019 Domaine : Chimie Organométallique et de Coordination Localisation : LCC En ligne : https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-02314066

De la synthèse de nanoparticules de CuO par voie organométallique à l'assemblage de matériaux énergétiques Al/CuO / Palussière, Ségolène  

Public ISBD Titre : De la synthèse de nanoparticules de CuO par voie organométallique à l'assemblage de matériaux énergétiques Al/CuO Type de document : texte imprimé Auteurs : Palussière, Ségolène, Auteur ; Kahn, Myrtil, Directeur de thèse ; Fajerwerg, Katia, Directeur de thèse Année de publication : 2019 Langues : Français (fre) Tags : LIGANDS  OXYDES DE CUIVRE  NANOPARTICULES MAGNETIQUES  NANOPARTICULES  ASSEMBLAGE  LIGAND  MÉTAL  OXYDE MÉTALLIQUE  SUBSTRAT Résumé : "Parmi les matériaux énergétiques, les nanothermites sont connues pour leur forte réactivité et leur utilisation dans les applications pyrotechniques. Dans ce cadre, le composite Al/CuO est un matériau prometteur pour l’intégration dans des micro-dispositifs, en raison de sa forte enthalpie de réaction d’oxydo-réduction. L’augmentation de la surface de contact entre les deux réactifs de la thermite permet l’amélioration des propriétés. Le contrôle de la taille, de la morphologie et de la distribution des nanoparticules au sein du nanocomposite revêt donc une importance fondamentale. Dans la majorité des cas, les nanothermites sont obtenues par mélange physique de nanopoudres commerciales non dispersables. Dans cette thèse nous avons proposé d’explorer une voie organométallique pour synthétiser des nanoparticules de CuO permettant ensuite un assemblage avec des nanoparticules commerciales d’Al. A cet effet, des nanoparticules de CuO sont synthétisées par hydrolyse ou oxydation contrôlée d’un précurseur organométallique (amidinate de cuivre) en présence de ligands organiques (octylamine). Les tailles, les formes et les distributions varient en fonction des conditions expérimentales des synthèses. Les états de surface des nanoparticules de CuO ont été ensuite analysés par des méthodes de caractérisations de spectroscopies de RMN et infrarouge. Les informations acquises nous ont permis d’identifier les interactions entre les ligands et la surface des nanoparticules. Dans un deuxième temps, les nanoparticules de CuO sont mélangées avec des nanopoudres d’Al dispersées aux ultrasons dans un solvant organique. Les caractérisations thermiques de ces nanocomposites montrent la présence de réactions exothermiques et endothermiques non caractéristiques des réactions thermites usuelles Al+CuO. Les analyses thermiques et structurelles des nanoparticules de CuO ont révélé que les ligands s’oxydent à basse température (~200 °C) et réduisent le CuO en Cu2O puis en Cu métallique, avant que la réaction thermite ne s’opère. Un protocole expérimental optimisé a été enfin mis en place pour conserver la structure du CuO tout en éliminant les ligands présents dans la couche stabilisante des nanoparticules. Ces nouveaux assemblages génèrent une énergie de réaction équivalente à des nanothermites Al/CuO obtenues par mélange de poudres commerciales. Mais ces nanocomposites possèdent des températures d’initiation plus basses, ce qui est intéressant pour certaines applications. Les connaissances accumulées sur les états de surface et la stabilisation des nanoparticules en solution ouvrent la voie à l’intégration de nanocomposites sur puces microélectroniques par la technologie « jet d’encre »." Document : Thèse de doctorat Etablissement_delivrance : Université de Toulouse3 Date_soutenance : 08/11/2019 Domaine : Chimie Organométallique et de Coordination Localisation : LCC En ligne : https://hal.laas.fr/tel-02492683 De la synthèse de nanoparticules de CuO par voie organométallique à l'assemblage de matériaux énergétiques Al/CuO [texte imprimé] / Palussière, Ségolène, Auteur ; Kahn, Myrtil, Directeur de thèse ; Fajerwerg, Katia, Directeur de thèse . - 2019. Langues : Français (fre) Tags : LIGANDS  OXYDES DE CUIVRE  NANOPARTICULES MAGNETIQUES  NANOPARTICULES  ASSEMBLAGE  LIGAND  MÉTAL  OXYDE MÉTALLIQUE  SUBSTRAT Résumé : "Parmi les matériaux énergétiques, les nanothermites sont connues pour leur forte réactivité et leur utilisation dans les applications pyrotechniques. Dans ce cadre, le composite Al/CuO est un matériau prometteur pour l’intégration dans des micro-dispositifs, en raison de sa forte enthalpie de réaction d’oxydo-réduction. L’augmentation de la surface de contact entre les deux réactifs de la thermite permet l’amélioration des propriétés. Le contrôle de la taille, de la morphologie et de la distribution des nanoparticules au sein du nanocomposite revêt donc une importance fondamentale. Dans la majorité des cas, les nanothermites sont obtenues par mélange physique de nanopoudres commerciales non dispersables. Dans cette thèse nous avons proposé d’explorer une voie organométallique pour synthétiser des nanoparticules de CuO permettant ensuite un assemblage avec des nanoparticules commerciales d’Al. A cet effet, des nanoparticules de CuO sont synthétisées par hydrolyse ou oxydation contrôlée d’un précurseur organométallique (amidinate de cuivre) en présence de ligands organiques (octylamine). Les tailles, les formes et les distributions varient en fonction des conditions expérimentales des synthèses. Les états de surface des nanoparticules de CuO ont été ensuite analysés par des méthodes de caractérisations de spectroscopies de RMN et infrarouge. Les informations acquises nous ont permis d’identifier les interactions entre les ligands et la surface des nanoparticules. Dans un deuxième temps, les nanoparticules de CuO sont mélangées avec des nanopoudres d’Al dispersées aux ultrasons dans un solvant organique. Les caractérisations thermiques de ces nanocomposites montrent la présence de réactions exothermiques et endothermiques non caractéristiques des réactions thermites usuelles Al+CuO. Les analyses thermiques et structurelles des nanoparticules de CuO ont révélé que les ligands s’oxydent à basse température (~200 °C) et réduisent le CuO en Cu2O puis en Cu métallique, avant que la réaction thermite ne s’opère. Un protocole expérimental optimisé a été enfin mis en place pour conserver la structure du CuO tout en éliminant les ligands présents dans la couche stabilisante des nanoparticules. Ces nouveaux assemblages génèrent une énergie de réaction équivalente à des nanothermites Al/CuO obtenues par mélange de poudres commerciales. Mais ces nanocomposites possèdent des températures d’initiation plus basses, ce qui est intéressant pour certaines applications. Les connaissances accumulées sur les états de surface et la stabilisation des nanoparticules en solution ouvrent la voie à l’intégration de nanocomposites sur puces microélectroniques par la technologie « jet d’encre »." Document : Thèse de doctorat Etablissement_delivrance : Université de Toulouse3 Date_soutenance : 08/11/2019 Domaine : Chimie Organométallique et de Coordination Localisation : LCC En ligne : https://hal.laas.fr/tel-02492683

Controlled synthesis and characterization of ru-fullerene nanostructures and their catalytic applications / Faqiang Leng  

Public ISBD Titre : Controlled synthesis and characterization of ru-fullerene nanostructures and their catalytic applications Type de document : texte imprimé Auteurs : Faqiang Leng ; Philippe Serp, Directeur de thèse ; Maria Rosa Axet Marti, Directeur de thèse Année de publication : 2016 Langues : Anglais (eng) Tags : RUTHENIUM  NANOPARTICULES  C60  C66(COOH)12  CATALYSE  HYDROGENATION  NITROBENZENE,CINNAMALDEHYDE Résumé : "Le travail décrit dans cette thèse vise à produire des nanostructures bien ordonnées présentant une forte activité catalytique sur la base d’ensembles de nanoparticules de ruthénium et de fullerènes/fullerènes fonctionnalisés. Le Chapitre 1 présente une analyse bibliographique sur l’utilisation des fullerènes en catalyse hétérogène, en mettant en avant leurs propriétés particulières telles que la stabilité thermique, une grande capacité d'adsorption d'hydrogène et la capacité d’obtenir diverses coordinations. Le Chapitre 2 décrit la synthèse et la caractérisation de nanostructures Ru@C60 obtenues par la réaction de décomposition par au dihydrogène du complexe [Ru(COD)(COT)] en présence de C60. L'effet du solvant et des rapports de Ru/C60 utilisés durant la réaction ont été étudiés. Plusieurs caractérisations d’objets sphériques Ru@C60 et des calculs DFT nous permettent de proposer une voie pour leur formation. Le Chapitre 3 présente la préparation de nouveaux nano-assemblages obtenus à partir de [Ru(COD)(COT)] et de fullerènes fonctionnalisés en utilisant la même méthode décrite dans le chapitre 2. Tout d'abord la synthèse de fullerènes fonctionnalisés C66(COOH)12 est détaillée, puis la synthèse et la caractérisation des nanostructures Ru@C66(COOH)12 ont été étudiés. Le Chapitre 4 décrit l'utilisation de ces nanomatériaux en catalyse. Nous avons préparé trois Ru@fullerene: Ru@C60 dans du dichlorométhane, T-Ru@C60 dans le toluène et Ru@C66(COOH)12. Ensuite, l'activité catalytique et la sélectivité des catalyseurs préparés Ru@C60, T-Ru@C60 et Ru@C66(COOH)12 ont été étudiées pour l'hydrogénation du nitrobenzène et du cinnamaldéhyde. Des calculs DFT ont permis de rationaliser les résultats obtenus pour l'hydrogénation sélective de nitrobenzène sur Ru@C60." Document : Thèse de doctorat Etablissement_delivrance : Université de Toulouse Date_soutenance : 06/10/2016 Ecole_doctorale : Science de la matière (Institut National Polytechnique de Toulouse) Domaine : Chimie organométallique de coordination En ligne : https://oatao.univ-toulouse.fr/16619/ Controlled synthesis and characterization of ru-fullerene nanostructures and their catalytic applications [texte imprimé] / Faqiang Leng ; Philippe Serp, Directeur de thèse ; Maria Rosa Axet Marti, Directeur de thèse . - 2016. Langues : Anglais (eng) Tags : RUTHENIUM  NANOPARTICULES  C60  C66(COOH)12  CATALYSE  HYDROGENATION  NITROBENZENE,CINNAMALDEHYDE Résumé : "Le travail décrit dans cette thèse vise à produire des nanostructures bien ordonnées présentant une forte activité catalytique sur la base d’ensembles de nanoparticules de ruthénium et de fullerènes/fullerènes fonctionnalisés. Le Chapitre 1 présente une analyse bibliographique sur l’utilisation des fullerènes en catalyse hétérogène, en mettant en avant leurs propriétés particulières telles que la stabilité thermique, une grande capacité d'adsorption d'hydrogène et la capacité d’obtenir diverses coordinations. Le Chapitre 2 décrit la synthèse et la caractérisation de nanostructures Ru@C60 obtenues par la réaction de décomposition par au dihydrogène du complexe [Ru(COD)(COT)] en présence de C60. L'effet du solvant et des rapports de Ru/C60 utilisés durant la réaction ont été étudiés. Plusieurs caractérisations d’objets sphériques Ru@C60 et des calculs DFT nous permettent de proposer une voie pour leur formation. Le Chapitre 3 présente la préparation de nouveaux nano-assemblages obtenus à partir de [Ru(COD)(COT)] et de fullerènes fonctionnalisés en utilisant la même méthode décrite dans le chapitre 2. Tout d'abord la synthèse de fullerènes fonctionnalisés C66(COOH)12 est détaillée, puis la synthèse et la caractérisation des nanostructures Ru@C66(COOH)12 ont été étudiés. Le Chapitre 4 décrit l'utilisation de ces nanomatériaux en catalyse. Nous avons préparé trois Ru@fullerene: Ru@C60 dans du dichlorométhane, T-Ru@C60 dans le toluène et Ru@C66(COOH)12. Ensuite, l'activité catalytique et la sélectivité des catalyseurs préparés Ru@C60, T-Ru@C60 et Ru@C66(COOH)12 ont été étudiées pour l'hydrogénation du nitrobenzène et du cinnamaldéhyde. Des calculs DFT ont permis de rationaliser les résultats obtenus pour l'hydrogénation sélective de nitrobenzène sur Ru@C60." Document : Thèse de doctorat Etablissement_delivrance : Université de Toulouse Date_soutenance : 06/10/2016 Ecole_doctorale : Science de la matière (Institut National Polytechnique de Toulouse) Domaine : Chimie organométallique de coordination En ligne : https://oatao.univ-toulouse.fr/16619/

Rhodium based mono-and bi-metallic nanoparticles: synthesis, characterization and application in catalysis / Mahmoud Ibrahim  

Public ISBD Titre : Rhodium based mono-and bi-metallic nanoparticles: synthesis, characterization and application in catalysis Type de document : texte imprimé Auteurs : Mahmoud Ibrahim ; Karine Philippot, Directeur de thèse Année de publication : 2016 Langues : Anglais (eng) Tags : RHODIUM  BIMETALLIQUES  NANOPARTICULES  CATALYSE  HYDROGENATION  HYDROFORMYLATION  HYDROGENOLYSIS Résumé : "Dans cette thèse, la synthèse, la caractérisation et les applications en catalyse de nanoparticules mono- et bimétalliques à base de rhodium sont décrites. Le rhodium a été choisi comme métal central de cette étude en raison de son intérêt reconnu en catalyse, principalement pour les réactions d'hydrogénation et d'hydroformylation. La synthèse de nanoparticules de rhodium monométalliques constitue le coeur de ce travail. Elle a été réalisée par décomposition du complexe organométallique [Rh(C3H5)3] en solution, sous pression de dihydrogène et en présence de différents stabilisants tels que des ligands et des polymères pour contrôler la croissance des particules. Certaines nanoparticules ont été déposées sur la surface d'une silice magnétique fonctionnalisée par des groupements amines utilisée comme support, dans un objectif de récupération plus aisée pour le recyclage des catalyseurs. Diverses nanoparticules bimétalliques ont également été préparées par co-décomposition du complexe [Rh(C3H5)3] avec d'autres précurseurs organométalliques, incluant [Ni(cod)2], [Ru(cod)(cot)], [Pt(nor)3] et [Pd(dba)2]2. En modulant les ratios de métaux entre [Rh] et le second métal [M], ainsi que la nature et la quantité de stabilisant utilisé pour la synthèse, des nanoparticules de tailles et de compositions chimiques différentes ont pu être obtenues. La caractérisation des nanoparticules ainsi préparées a été menée en utilisant une combinaison de techniques de l'état de l'art (TEM, HRTEM, STEM-EDX, ICP, WAXS, EXAFS, XANES, XPS, RMN ...). Pour certaines nanoparticules de rhodium, des études de surface ont été réalisées, par adsorption du CO sur la surface des particules et un suivi par des techniques spectroscopiques (FT-IR, RMN) pour sonder leur état de surface. Un autre aspect de ce travail a concerné l'évaluation des nanoparticules synthétisées dans des réactions catalytiques, en particulier réactions d'hydrogénation avec des particules monométalliques de Rh et réaction d'hydrogénolyse avec des nanoparticules bimétalliques RhNiOx. Dans le cas de la catalyse d'hydrogénation, des études en conditions colloïdales et supportées ont été réalisées. L'originalité de ce travail réside dans le développement d'outils de synthèse simples inspirés de la chimie organométallique pour obtenir des nanoparticules à base de rhodium bien contrôlées en termes de taille, distribution en taille, composition et état de surface, tous ces paramètres étant importants quelle que soit l'application visée. L'intérêt des nanoparticules obtenues en catalyse a également été mis en évidence dans différentes réactions. Ce travail de thèse offre de nouvelles opportunités de recherche, tant en nanochimie qu'en catalyse." Document : Thèse de doctorat Date_soutenance : 12/05/2016 Ecole_doctorale : Science de la matière (université Toulouse III P. Sabatier) Domaine : Chimie organométallique de coordination Localisation : LCC En ligne : http://thesesups.ups-tlse.fr/3135/ Rhodium based mono-and bi-metallic nanoparticles: synthesis, characterization and application in catalysis [texte imprimé] / Mahmoud Ibrahim ; Karine Philippot, Directeur de thèse . - 2016. Langues : Anglais (eng) Tags : RHODIUM  BIMETALLIQUES  NANOPARTICULES  CATALYSE  HYDROGENATION  HYDROFORMYLATION  HYDROGENOLYSIS Résumé : "Dans cette thèse, la synthèse, la caractérisation et les applications en catalyse de nanoparticules mono- et bimétalliques à base de rhodium sont décrites. Le rhodium a été choisi comme métal central de cette étude en raison de son intérêt reconnu en catalyse, principalement pour les réactions d'hydrogénation et d'hydroformylation. La synthèse de nanoparticules de rhodium monométalliques constitue le coeur de ce travail. Elle a été réalisée par décomposition du complexe organométallique [Rh(C3H5)3] en solution, sous pression de dihydrogène et en présence de différents stabilisants tels que des ligands et des polymères pour contrôler la croissance des particules. Certaines nanoparticules ont été déposées sur la surface d'une silice magnétique fonctionnalisée par des groupements amines utilisée comme support, dans un objectif de récupération plus aisée pour le recyclage des catalyseurs. Diverses nanoparticules bimétalliques ont également été préparées par co-décomposition du complexe [Rh(C3H5)3] avec d'autres précurseurs organométalliques, incluant [Ni(cod)2], [Ru(cod)(cot)], [Pt(nor)3] et [Pd(dba)2]2. En modulant les ratios de métaux entre [Rh] et le second métal [M], ainsi que la nature et la quantité de stabilisant utilisé pour la synthèse, des nanoparticules de tailles et de compositions chimiques différentes ont pu être obtenues. La caractérisation des nanoparticules ainsi préparées a été menée en utilisant une combinaison de techniques de l'état de l'art (TEM, HRTEM, STEM-EDX, ICP, WAXS, EXAFS, XANES, XPS, RMN ...). Pour certaines nanoparticules de rhodium, des études de surface ont été réalisées, par adsorption du CO sur la surface des particules et un suivi par des techniques spectroscopiques (FT-IR, RMN) pour sonder leur état de surface. Un autre aspect de ce travail a concerné l'évaluation des nanoparticules synthétisées dans des réactions catalytiques, en particulier réactions d'hydrogénation avec des particules monométalliques de Rh et réaction d'hydrogénolyse avec des nanoparticules bimétalliques RhNiOx. Dans le cas de la catalyse d'hydrogénation, des études en conditions colloïdales et supportées ont été réalisées. L'originalité de ce travail réside dans le développement d'outils de synthèse simples inspirés de la chimie organométallique pour obtenir des nanoparticules à base de rhodium bien contrôlées en termes de taille, distribution en taille, composition et état de surface, tous ces paramètres étant importants quelle que soit l'application visée. L'intérêt des nanoparticules obtenues en catalyse a également été mis en évidence dans différentes réactions. Ce travail de thèse offre de nouvelles opportunités de recherche, tant en nanochimie qu'en catalyse." Document : Thèse de doctorat Date_soutenance : 12/05/2016 Ecole_doctorale : Science de la matière (université Toulouse III P. Sabatier) Domaine : Chimie organométallique de coordination Localisation : LCC En ligne : http://thesesups.ups-tlse.fr/3135/