Ce projet de thèse repose sur une collaboration entre le groupe du Pr. Furukawa (Université d'Osaka), pionnier en catalyse et intermétalliques à haute entropie (HEIs), et l'équipe MODSPEC du UCCS / Université de Lille (Dr H. Tissot) dans le cadre du programme des chaires WILL.
L'objectif est d'explorer les HEIs comme catalyseurs pour des réactions chimiques durables, notamment la déshydrogénation oxydative du propane avec CO₂ comme oxydant. Les HEIs, alliant plusieurs métaux dans une structure ordonnée, offrent une meilleure stabilité et efficacité catalytique que les alliages désordonnés (HEAs). Il s'agit de concevoir des catalyseurs HEI performants et de comprendre leur stabilité et réactivité.
Des techniques avancées seront utilisées : XPS, NAP-XPS, IR, XRD, TEM. Un accent particulier sera mis sur le NAP-XPS pour étudier la composition dynamique des surfaces en conditions réactionnelles. L'équipement de l'Institut Chevreul (UCCS) permettra d'identifier les sites actifs, suivre les intermédiaires réactionnels et élucider les mécanismes catalytiques en temps réel.
Ce travail contribuera à optimiser la conception des HEIs pour la conversion du CO₂ et la production de propylène tout en minimisant la désactivation des catalyseurs.
Objectifs et résultats attendus :
* Développer des catalyseurs HEI performants pour la déshydrogénation oxydative du propane avec CO₂.
* Étudier la stabilité des phases et la réactivité des surfaces.
* Identifier les sites actifs et intermédiaires réactionnels grâce aux techniques operando, notamment le NAP-XPS au UCCS.
* Optimiser la conception des catalyseurs pour améliorer la production et limiter la désactivation.
Le doctorant acquerra une expertise en synthèse de catalyseurs, caractérisation avancée et spectroscopie operando et passera jusqu'à un an à l'Université d'Osaka dans le cadre du programme WILL.
Début de la thèse : 01 / 10 /
Financement d'un établissement public Français
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