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Titre : Synthèse de nouveaux silicates et aluminosilicates cristallisés
Type : Thèse
Localisation : IS2M, Mulhouse
Durée : 3 ans
Date expiration : 30.09.2021
Résumé : Le présent sujet de thèse est centré sur la synthèse de nouvelles zéolithes aluminosiliciques et purement siliciques. Il s’agira soit de nouvelles topologies zéolithiques, soit de topologies connues, mais jamais obtenue sous la forme silicique ou aluminosilicique. Pour atteindre cet objectif, nous envisageons la synthèse de nouvelles molécules organiques jouant le rôle d’agents structurants. L’utilisation de gabarits organiques faciles à synthétiser en utilisant les principes de la "chimie clic" ("click chemistry") sera mise en œuvre. Des structurants organiques présentant une asymétrie seront ainsi préparés pour comprendre éventuellement leur rôle dans le cas d’une localisation par la diffraction des rayons X ou par diffraction électronique. La variation des conditions de synthèse devrait nous permettre de mieux appréhender les règles qui régissent la genèse de ces solides. Les nouvelles zéolithes obtenues dans le cadre de la thèse seront étudiées pour des applications dans le domaine de la catalyse, l’adsorption de COVs ainsi que le stockage d’énergie mécanique au sein de notre axe ou en collaboration avec des partenaires académiques ou industrielles.
Titre : Synthèse directe de zéolithes Y à hauts rapports Si/Al
Type : Thèse
Localisation : IRCELYON, Villeurbanne,
Durée : 3 ans
Date expiration : 30.09.2021
Résumé : Les zéolithes sont des aluminosilicates microporeux cristallisés qui présentent différentes structures composées par l'arrangement tridimensionnel de tétraèdres SiO44- et AlO45-. Ces matériaux trouvent de nombreuses applications dans les domaines de l'adsorption, de la catalyse ou encore de l'échange ionique. Par exemple, la zéolithe Y joue aujourd'hui un rôle prépondérant dans l'industrie du raffinage, en particulier comme catalyseur acide dans les réactions de craquage des hydrocarbures. L'utilisation de cette zéolithe pour de telles applications requiert cependant qu'elle soit d'abord transformée par voie chimique et thermique afin d'abaisser sa teneur en aluminium. En effet, elle ne peut être préparée qu'avec des rapports Si/Al de structure relativement bas (5) et ne nécessitant pas de post-traitements de stabilisation pour les applications catalytiques visées. L'approche visée associe expérience (synthèse, caractérisation, catalyse) et calcul théorique (DFT, Théorie de la Fonctionnelle de la Densité). Au travers de cette thèse, le candidat aura acquis une solide formation en préparation de matériaux catalytiques, en particulier zéolithiques ainsi qu’en caractérisation de solides poreux cristallisés. De plus il aura pu se confronter aux problématiques de l’évaluation catalytique de tels solides et s’initier aux techniques de modélisation moléculaire ab-initio. Enfin, la valorisation scientifique des résultats de la thèse sera faite par le biais d'articles publiés dans des revues du domaine concerné.

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