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1. Tapin, Benoît. Préparation et caractérisation de catalyseurs bimétalliques Re-Pd/TiO2 pour l'hydrogénation de l'acide succinique issu de la biomasse : Preparation and characterization of Re-Pd/TiO2 bimetallic catalysts for the hydrogenation of succinic acid from biomass.

Degree: Docteur es, Chimie théorique, physique et analytique, 2012, Poitiers

L'objectif de ce travail est de mettre au point des catalyseurs bimétalliques Re-Pd/TiO2 actifs et suffisamment robustes en milieu hydrothermal pour hydrogéner sélectivement l'acide succinique (SUC) en 1,4-butanediol (BDO). Dans un premier temps, des catalyseurs monométalliques 2%Pd/TiO2 sont préparés et caractérisés par diverses techniques physico-chimiques. Les résultats montrent l'importance d'un certain nombre de paramètres sur les propriétés des catalyseurs et leurs performances catalytiques. Les catalyseurs à base de palladium sont très sélectifs en γ-butyrolactone mais très peu en BDO. Différentes teneurs en rhénium sont ensuite déposées sur les catalyseurs 2%Pd/TiO2 (par imprégnation successive (IS) et par réduction catalytique (RC)). L'existence d'une interaction entre les deux métaux Pd-Re est mise en évidence par plusieurs techniques de caractérisation (chimisorption H2, réaction modèle de déshydrogénation du cyclohexane, RTP, XPS, MET-EDX). L'ajout de rhénium permet d'augmenter la vitesse de la réaction de transformation du SUC et améliore la sélectivité en BDO. Pour les catalyseurs préparés par IS, des quantités importantes de rhénium (3-4%) sont nécessaires pour avoir un effet optimum, alors que le dépôt par la méthode RC doit être limité à des teneurs plus faibles (< 1%). Néanmoins, les catalyseurs préparés par IS conduisent à une meilleure activité et sélectivité en BDO.

The objective of this work is to synthesize bimetallic catalysts Re-Pd/TiO2 active and strong enough in hydrothermal environment to hydrogenate selectively the succinic acid (SUC) to 1,4-butanediol (BDO). At first, monometallic 2%Pd/TiO2 catalysts are prepared and characterized by various physico-chemical methods. The results show the importance of several parameters on the catalyst properties and catalytic performances. Palladium catalysts are very selective to γ-butyrolactone but few to BDO. Various rhenium contents are then deposited on 2%Pd/TiO2 catalysts (by successive impregnation (SI) and catalytic reduction (CR)). The existence of an interaction between both Pd-Re metals is revealed using several techniques of characterization (H2 chemisorption, model reaction of cyclohexane dehydrogenation, TPR, XPS, TEM-EDX). Adding rhenium both allows enhancing the reaction rate of SUC transformation and improving the selectivity to BDO. For catalysts prepared by SI, important quantities of rhenium (3-4%) are needed for optimal effect, while the deposit must be limited to lower contents (< 1%) when using the CR method. Nevertheless, catalysts prepared by SI lead to better activity and selectivity to BDO.

Advisors/Committee Members: Especel, Catherine (thesis director), Epron, Florence (thesis director).

Subjects/Keywords: Catalyseurs Pd/TiO2; Re-Pd/TiO2; Hydrogénation; Acide succinique; Biomasse; Pd/TiO2 catalysts; Re-Pd/TiO2; Hydrogenation; Succinic acid; Biomass; 543

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APA (6th Edition):

Tapin, B. (2012). Préparation et caractérisation de catalyseurs bimétalliques Re-Pd/TiO2 pour l'hydrogénation de l'acide succinique issu de la biomasse : Preparation and characterization of Re-Pd/TiO2 bimetallic catalysts for the hydrogenation of succinic acid from biomass. (Doctoral Dissertation). Poitiers. Retrieved from http://www.theses.fr/2012POIT2299

Chicago Manual of Style (16th Edition):

Tapin, Benoît. “Préparation et caractérisation de catalyseurs bimétalliques Re-Pd/TiO2 pour l'hydrogénation de l'acide succinique issu de la biomasse : Preparation and characterization of Re-Pd/TiO2 bimetallic catalysts for the hydrogenation of succinic acid from biomass.” 2012. Doctoral Dissertation, Poitiers. Accessed September 26, 2018. http://www.theses.fr/2012POIT2299.

MLA Handbook (7th Edition):

Tapin, Benoît. “Préparation et caractérisation de catalyseurs bimétalliques Re-Pd/TiO2 pour l'hydrogénation de l'acide succinique issu de la biomasse : Preparation and characterization of Re-Pd/TiO2 bimetallic catalysts for the hydrogenation of succinic acid from biomass.” 2012. Web. 26 Sep 2018.

Vancouver:

Tapin B. Préparation et caractérisation de catalyseurs bimétalliques Re-Pd/TiO2 pour l'hydrogénation de l'acide succinique issu de la biomasse : Preparation and characterization of Re-Pd/TiO2 bimetallic catalysts for the hydrogenation of succinic acid from biomass. [Internet] [Doctoral dissertation]. Poitiers; 2012. [cited 2018 Sep 26]. Available from: http://www.theses.fr/2012POIT2299.

Council of Science Editors:

Tapin B. Préparation et caractérisation de catalyseurs bimétalliques Re-Pd/TiO2 pour l'hydrogénation de l'acide succinique issu de la biomasse : Preparation and characterization of Re-Pd/TiO2 bimetallic catalysts for the hydrogenation of succinic acid from biomass. [Doctoral Dissertation]. Poitiers; 2012. Available from: http://www.theses.fr/2012POIT2299

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