Résumé
La catalyse est une science clef du développement durable avec un avenir prometteur. L’industrie chimique du XXIe siècle aura recours à des procédé de plus en plus efficaces et à base de ressources de plus en plus variées (du pétrole à la biomasse). Cela nécessite l’intensification des procédés (réduction du nombre d’unité opérationnelle lors de la synthèse de produits) et le développement de procédés catalytiques, moins couteux en énergie et plus sélectifs. C’est pourquoi la catalyse hétérogène, avec l’avantage de conserver les réactifs et la phase active physiquement séparés, est une approche privilégiée dans l’industrie. Néanmoins, cette dernière souffre de développement principalement empirique de ce type de catalyseurs, de par la complexité des phases solides. Au cours de ces dernières années, de nombreux travaux de recherche ont montré qu’une chimie de surface contrôlée, épaulée par des techniques spectroscopiques et théoriques poussées, permet de générer – de façon (plus) homogène – des sites de structures connus à la surface de matériaux ; ces derniers démontrent souvent des performances catalytiques supérieures aux catalyseurs préparés par voies plus conventionnelles ou leurs homologues homogènes [1, 2]. Cette approche permet une compréhension à l’échelle moléculaire de la réactivité des sites en surface et de développer part une approche structure – activité, et donc rationnelle, ces catalyseurs.
Ce séminaire présentera au travers de nos résultats dans le domaine de la conversion d’hydrocarbures et de l’hydrogénation du CO2 comment la compréhension de la chimie de surface à l’échelle moléculaire permet à la fois le développement de catalyseurs « hétérogènes » par des approches plus rationnelles [1, 2] et d’apporter des informations sur les catalyseurs industriels existants [3].
