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Catalyseur Synthèse I: Principes fondamentaux et applications

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Dans cours

ChE-410: Catalysis for emission control and energy processes

The course is an introduction to heterogeneous catalysis for environmental protection and energy production. It focuses on catalytic exhaust gas cleaning as well as gaseous and liquid fuel production. The course content is intensified in experimental exerc ...

Description

Cette séance de cours couvre la synthèse des matériaux catalytiques, y compris la structuration du catalyseur, la désactivation et les catalyseurs supportés. Il explique l'importance des catalyseurs dans la réduction de l'énergie d'activation, les composants d'un catalyseur hétérogène et les méthodes de préparation des catalyseurs supportés comme l'imprégnation et la précipitation des dépôts.

Enseignant·e

Oliver Kröcher

Expertise Catalysis, Sustainable Energy Carriers from CO2 and Biomass, Emission Control, Environmental Chemistry, Materials Chemistry Enseignement et PhD Doctorant·es actuel·les Gabriela-Teodora Dutca, Daniel Camilo Cano Blanco, Marie-Gabrielle Ameres, Alexander Rauch, Clemens Patrick Wöllhaf, Hugo Pétremand, Chiara Berretta, John Mark Christian Dela Cruz, Marianela Lopez Romero, Lukas Schlagenhauf, Mauro Andrea Pappagallo, Min Li Tan A dirigé les thèses EPFL de Adrian Marberger, Patrick Simon Steiger, Da

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Concepts associés (25)

Catalyst poisoning

Catalyst poisoning is the partial or total deactivation of a catalyst by a chemical compound. Poisoning refers specifically to chemical deactivation, rather than other mechanisms of catalyst degradation such as thermal decomposition or physical damage. Although usually undesirable, poisoning may be helpful when it results in improved catalyst selectivity (e.g. Lindlar's catalyst). An important historic example was the poisoning of catalytic converters by leaded fuel.

Nanomaterial-based catalyst

Nanomaterial-based catalysts are usually heterogeneous catalysts broken up into metal nanoparticles in order to enhance the catalytic process. Metal nanoparticles have high surface area, which can increase catalytic activity. Nanoparticle catalysts can be easily separated and recycled. They are typically used under mild conditions to prevent decomposition of the nanoparticles. Functionalized metal nanoparticles are more stable toward solvents compared to non-functionalized metal nanoparticles.

Cinétique chimique

La cinétique chimique est l'étude de la vitesse des réactions chimiques. Sur le plan disciplinaire, elle fait partie de la chimie physique. Certaines réactions sont totales et très rapides, voire instantanées, comme les explosions. D'autres sont tellement lentes qu'elles durent plusieurs années (comme la formation de la rouille), voire plusieurs siècles (comme la formation du charbon ou du pétrole). Certaines sont même tellement lentes que les réactifs de départ sont considérés comme stables, par exemple la transformation du diamant en carbone graphite.

Réaction chimique

Une réaction chimique est une transformation de la matière au cours de laquelle les espèces chimiques qui constituent la matière sont modifiées. Les espèces qui sont consommées sont appelées réactifs ; les espèces formées au cours de la réaction sont appelées produits. Depuis les travaux de Lavoisier (1777), les scientifiques savent que la réaction chimique se fait sans variation mesurable de la masse : , qui traduit la conservation de la masse. thumb|La réaction aluminothermique est une oxydo-réduction spectaculaire.

Énergie d'activation

L'énergie d'activation est une notion introduite en 1889 par le scientifique suédois Svante August Arrhenius, après avoir constaté la loi empirique qui porte son nom et qui décrit l’évolution d’une vitesse de réaction chimique avec la température. Dans sa loi (voir ci-dessous), il apparaît un terme qui possède la dimension d’une énergie molaire et qu’il appelle énergie d’activation. Le sens intuitif qui peut être donné à cette notion est celui d'une énergie qui doit être apportée à un système chimique pour que la réaction ait lieu.

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