Nouvelles méthodes catalytiques sans solvant pour des procédés propres et énergétiquement efficaces de synthèse de matériaux poreux

 

Tomislav Friscic

Université McGill

 

Domaine : matériaux

Programme établissement de nouveaux chercheurs universitaires

Concours 2012-2013

Le projet de recherche propose d'élaborer des méthodes utilisantes peu d'énergie et de solvant pour la synthèse de matériaux poreux métallo-organiques, par une exploration systématique de nouveaux phénomènes catalytiques dans les réactions d'ordre mécano-chimique, thermochimique et de « vieillissement ». Ces matériaux sont à la fine pointe de la chimie des matériaux, mais les méthodes pour en faire la synthèse utilisent beaucoup de matériaux, d'énergie et de solvants parce que les procédés conventionnels solvothermiques de synthèse se font à température et pression élevées. En outre, les facteurs déterminant la structure de ces matériaux sont encore mal compris.

Le projet de recherche proposé amènera de nouvelles filières efficaces et propres de synthèse à l'état solide de squelettes métallo-organiques poreuses en forme de zéolite. Les méthodologies utilisent comme réactifs des oxydes et des carbonates métalliques facilement accessibles et peu coûteux, qui ne s'appliquent pas dans des procédés conventionnels de synthèse. Le projet de recherche améliora surtout la conception et la compréhension du mécanisme de la réactivité à l'état solide et suscitera des méthodes de synthèse moins polluante. La rapidité et les conditions clémentes liées à la technique mécano-chimique proposée de broyage à l'aide des ions et d'un fluide (ILAG) permettront l'utilisation de composants organiques inaccessibles en synthèse conventionnelle tout en rendant possible le dépistage des conditions de réaction. Par cette méthode, la recherche proposée fera considérablement progresser les connaissances et la conception de matériaux poreux métallo-organiques.