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Synthese Materiaux Grande Surface (M2R C5)

3EMR13 Synthese Materiaux Grande Surface (M2R C5) Materiaux et Chimie S9
Cours : 15 h TD : 0 h TP : 0 h Projet : 0 h Total : 15 h
Responsable : Guillaume Clet
Pré-requis
Enseignements de chimie et/ou sciences des matériaux de 1re et 2e année.
Objectifs de l'enseignement
Illustrer et comprendre les relations entre les modes de synthèse et les propriétés texturales des matériaux de grande surface spécifique
Programme détaillé
1- Méthodes de synthèse
- Quel intérêt d'avoir des matériaux de grande surface spécifique ?
- Quelques grandes familles de matériaux : design d'un matériau divisé ; matériaux de bulk et supports ; catalyseurs fondus ; verres métalliques ; alliages ; catalyseurs de Raney ; catalyseurs industriels
- Méthodes de synthèse par précipitation et co-précipitation (principes et influence des paramètres)
- Méthodes sol-gel (bases chimico-physiques, activation des précurseurs, polycondensation, gélification, vieillissement du gel, rinçage, séchage, désolvatation, stabilisation des gels).

2- Matériaux poreux
- Zéolithes : Caractéristiques générales ; Mélange réactionnel (nature, rôle des différents constituants dans la synthèse, notion de template) ; Processus de synthèse et mécanismes ; Post-traitements et création de porosité (Echange cationique, Déalumination, Désilication) ; Nouvelles applications
- Matériaux mésoporeux : Synthèse (influence des paramètres et des surfactants ) ; Fonctionnalisation ; Util
Applications (TD ou TP)
Acquisition de notions dans la synthèse de matériaux de grande surface spécifique, à l’échelle du laboratoire et industrielle. Possibilité d’intégrer la filière des matériaux fonctionnalisés, dont les matériaux catalytiques, et les professions dans les domaines connexes (catalyse hétérogène, chimie de spécialité, dépollution, capteurs …)
Compétences acquises
-Connaissance des différents matériaux poreux et de leurs méthodes d’obtention
-Savoir choisir un matériau poreux en vue d’applications spécifiques
-Savoir adapter un mode de synthèse/modification pour optimiser la porosité d’un matériau.
Bibliographie
Une bibliographie spécifique est distribuée lors des séances pour chacune des deux parties du cours.
Ouvrage utile à l’ensemble du cours :
- Handbook of heterogeneous catalysis ; G. Ertl, H. Knözinger, F. Schüth, J. Weitkamp (Eds.) ; Wiley-VCH, Weinheim (2008); Volume 1 en particulier.

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