Préparation de catalyseurs bimétalliques hétérogènes et applications en synthèse PDF Download
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Author: Cybille Rossy
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Languages : fr
Pages : 164
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Book Description
Depuis les années 70, la catalyse organométallique a profondément influencé la chimie organique. La richesse de la réactivité des métaux de transition en phase homogène motive la réalisation de nombreux travaux de recherche visant à « hétérogénéiser » des réactions de catalyse homogène. En transposant ces réactions à des systèmes hétérogènes, on peut bénéficier des avantages de la première (sélectivité, efficacité) et de la seconde (chimie verte, recyclabilité du catalyseur). Dès lors, la catalyse métallique hétérogène constitue une alternative et un domaine de recherche fertile et novateur pour le développement de réactions « one pot » en accord avec la chimie verte. Mon travail de thèse s'inscrit dans cette problèmatique par le développement de méthodologies de synthèse faisant intervenir des catalyseurs bimétalliques hétérogènes multitâches. Nous avons développé une méthode simple et rapide permettant de générer des catalyseurs hétérogène bimétallique Pd-M (avec M = Au, Cu). Les nanoparticules ont été obtenues par imprégnation des précurseurs métalliques sur le support suivie par la réduction des métaux. Les structures cristallines ont été caractérisées en combinant plusieurs techniques tels que : MET, HRMET, XPS et DRX. L'activité catalytique et la recyclabilité des systèmes bimétalliques et monométalliques ont été comparées et étudiées pour des réactions de : (i) Sonogashira, (ii) Sonogashira/cyclisation, (iii) Sonogashira/click et (iv) Click/CH arylation.
Author: Cybille Rossy
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Languages : fr
Pages : 164
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Depuis les années 70, la catalyse organométallique a profondément influencé la chimie organique. La richesse de la réactivité des métaux de transition en phase homogène motive la réalisation de nombreux travaux de recherche visant à « hétérogénéiser » des réactions de catalyse homogène. En transposant ces réactions à des systèmes hétérogènes, on peut bénéficier des avantages de la première (sélectivité, efficacité) et de la seconde (chimie verte, recyclabilité du catalyseur). Dès lors, la catalyse métallique hétérogène constitue une alternative et un domaine de recherche fertile et novateur pour le développement de réactions « one pot » en accord avec la chimie verte. Mon travail de thèse s'inscrit dans cette problèmatique par le développement de méthodologies de synthèse faisant intervenir des catalyseurs bimétalliques hétérogènes multitâches. Nous avons développé une méthode simple et rapide permettant de générer des catalyseurs hétérogène bimétallique Pd-M (avec M = Au, Cu). Les nanoparticules ont été obtenues par imprégnation des précurseurs métalliques sur le support suivie par la réduction des métaux. Les structures cristallines ont été caractérisées en combinant plusieurs techniques tels que : MET, HRMET, XPS et DRX. L'activité catalytique et la recyclabilité des systèmes bimétalliques et monométalliques ont été comparées et étudiées pour des réactions de : (i) Sonogashira, (ii) Sonogashira/cyclisation, (iii) Sonogashira/click et (iv) Click/CH arylation.
Author: Gwendoline Lutiaud-Lafaye
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Languages : fr
Pages : 158
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Author: FRANCIS.. HUMBLOT
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Languages : fr
Pages : 270
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LE MEMOIRE PORTE SUR LA DESHYDROGENATION SELECTIVE DE L'ISOBUTANE EN ISOBUTENE PAR DES CATALYSEURS BIMETALLIQUES PLATINE-ETAIN SUPPORTES SUR SILICE. 2 VOIES ORIGINALES DE PREPARATIONS SONT ABORDEES QUI S'INSCRIVENT TOUTES DEUX DANS LE CADRE GENERAL DE LA CHIMIE ORGANOMETALLIQUE DE SURFACE. POUR CES DEUX VOIES, LE PRECURSEUR DE L'ETAIN A ETE SN(N-C#4H#9)#4 ET CELUI DU PLATINE, L'ION PT(NH#3)#4#2#+. DANS LA PREMIERE, LE TETRABUTYLETAIN EST AMENE A REAGIR SUR UN CATALYSEUR MONOMETALLIQUE BIEN DEFINI CONSTITUE DE PLATINE SUR SILICE. NOUS DESIGNONS PLATINE-ETAIN CE TYPE DE CATALYSEUR. DANS LA SECONDE, LE TETRABUTYLETAIN REAGIT SUR LE SUPPORT SEUL, PUIS LE PLATINE EST DEPOSE PAR ECHANGE SUR LE SUPPORT MODIFIE. NOUS APPELLERONS ETAIN-PLATINE CET AUTRE TYPE DE CATALYSEUR. NOUS AVONS UTILISE PLUSIEURS TECHNIQUES PHYSIQUES DE CARACTERISATION (MICROSCOPIE ELECTRONIQUE, EXAFS, ADSORPTION D'HYDROGENE ET OXYGENE, XPS). POUR LES CATALYSEURS PLATINE-ETAIN, L'ETAIN EST SOUS FORME REDUITE, LOCALISE A LA SURFACE DES PARTICULES METALLIQUES. EN REVANCHE, POUR LES CATALYSEURS ETAIN-PLATINE SEULE UNE PARTIE DE L'ETAIN PRESENT SUR LE SUPPORT MIGRE VERS LES PARTICULES DE PLATINE. TESTES DANS LA DESHYDROGENATION DE L'ISOBUTANE A 550C, LES CATALYSEURS BIMETALLIQUES PRESENTENT UNE ACTIVITE ET UNE SELECTIVITE EN ISOBUTENE PLUS ELEVEES QUE LE PLATINE SEUL ET SURTOUT RESISTENT BEAUCOUP MIEUX AUX TRAITEMENTS DE REGENERATION. CERTAINS CATALYSEURS ETAIN-PLATINE SE SONT REVELES PLUS ACTIFS QUE LES CATALYSEURS PLATINE-ETAIN AU DETRIMENT D'UNE SELECTIVITE INFERIEURE EN ISOBUTENE
Author: VALERIE.. GERTOSIO
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Languages : fr
Pages : 155
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L'OBJECTIF DE CETTE THESE EST L'HYDROGENATION CHIMIO-, REGIO- ET DIASTEREOSELECTIVE D'ALPHA-DICETONES ENDO- ET EXOCYCLIQUES EN SERIE STEROIDIQUE. PEU D'EXEMPLES ONT ETE DECRITS DANS LA LITTERATURE. LA REDUCTION ENZYMATIQUE PEUT APPORTER UNE SOLUTION PONCTUELLE A CERTAINS PROBLEMES, NOTAMMENT DANS LE CAS DE LA PREPARATION DE LA TRIMEGESTONE UTILISEE POUR LE TRAITEMENT DE LA MENOPAUSE. CEPENDANT, LA MISE EN APPLICATION INDUSTRIELLE DE CETTE VOIE POSE CERTAINES DIFFICULTES, EN PARTICULIER LES PROBLEMES DE DILUTION. EN RAISON DE L'ACTIVITE BIOLOGIQUE DE LA TRIMEGESTONE ET DE LA COMPLEXITE DES ANALYSES, NOUS AVONS, DANS UN PREMIER TEMPS, REALISE LA SYNTHESE MULTI-STADES DE MOLECULES MODELES ORIGINALES STEROIDIQUES OU NON. DANS UNE DEUXIEME PARTIE, NOUS AVONS PREPARE DES CATALYSEURS MONOMETALLIQUES SUPPORTES SUR SILICE, PT, RH, RU ET PD, PAR LES VOIES CLASSIQUES D'ECHANGE IONIQUE. NOUS AVONS AUSSI REALISE LA PREPARATION DES CATALYSEURS BIMETALLIQUES PAR GREFFAGE SUR LES MONOMETALLIQUES DE TETRAALKYLETAIN PAR VOIE DE CHIMIE ORGANOMETALLIQUE DE SURFACE. LES CATALYSEURS ONT ETE CARACTERISES PAR ANALYSE CHIMIQUE, VOLUMETRIE D'ADSORPTION D'HYDROGENE ET PAR MICROSCOPIE ELECTRONIQUE. L'HYDROGENATION DE L'ESTER DE METHYLE DE L'ACIDE 5-3ACETATO-11, 12-DIOXOCHOLANIQUE, ALPHA-DICETONE ENDOCYCLIQUE, A ETE CHIMIO-, REGIO- ET DIASTEREOSELECTIVE A 100% AVEC TOUS LES CATALYSEURS MONOMETALLIQUES. LE DIASTEREOISOMERE OBTENU A ETE IDENTIFIE PAR SPECTROSCOPIE IR, RMN #1H, #1#3C ET BIDIMENSIONNELLE. LES SELECTIVITES DE L'HYDROGENATION DE LA TRIMEGESTONE VARIENT AVEC LA NATURE DU CATALYSEUR ET DU SOLVANT ET AVEC LA TEMPERATURE. LES RESULTATS LES PLUS PROCHES DE L'OBJECTIF FIXE ONT ETE OBTENUS AVEC LES CATALYSEURS RU/SIO#2, PT/SIO#2 ET PTSN/SIO#2. LES RESULTATS CATALYTIQUES ONT ETE INTERPRETES AVEC L'AIDE DE LA MODELISATION MOLECULAIRE. NOTAMMENT, DANS LE CAS DE LA TRIMEGESTONE, IL EST PROBABLE QU'UNE PRECOORDINATION DES DOUBLES LIAISONS ETHYLENIQUES IMPOSE LA STEREOCHIMIE.
Author: François Malherbe
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Languages : fr
Pages : 170
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CE TRAVAIL S'INSCRIT DANS LE CADRE D'UN CONTRAT EUROPEEN, BRITE-EURAM, CONCERNANT L'APPLICATION EN CATALYSE HETEROGENE DES HYDROXYDES DOUBLES LAMELLAIRES (HDL), QUI, DE PAR LEUR STRUCTURE SINGULIERE ET LES MULTIPLES POSSIBILITES QUI SONT OFFERTES POUR FAIRE VARIER LEUR COMPOSITION CHIMIQUE, ONT FAIT L'OBJET DE NOMBREUSES RECHERCHES POUR DES APPLICATIONS TRES DIVERSES. EN CATALYSE, L'INTERET SUSCITE POUR CES MATERIAUX A POUR PRINCIPALE ORIGINE LA RECHERCHE DE CATALYSEURS BASIQUES SOLIDES. PAR LA SUITE, IL S'EST AVERE QUE CES MATERIAUX POUVAIENT ETRE AUSSI UTILISES EN CATALYSE REDOX EN CHOISISSANT JUDICIEUSEMENT LES ELEMENTS CONSTITUTIFS. LA SYNTHESE DES HDL EST REALISEE PAR LA METHODE DE COPRECIPITATION. EN METTANT A PROFIT LA CAPACITE D'ECHANGE ANIONIQUE DES PRECURSEURS, NOUS AVONS PREPARE UNE SERIE DE COMPOSES CONTENANT, SOIT DES OXOANIONS SOIT DES ANIONS COMPLEXES. LES DIFFERENTES PHASES ONT ETE CARACTERISEES PAR LA DIFFRACTION DES RAYONS X, LA SPECTROSCOPIE INFRAROUGE, L'ANALYSE ELEMENTAIRE ET L'ANALYSE THERMOGRAVIMETRIQUE. EN RECOUPANT CES RESULTATS AUX ANALYSES PAR ABSORPTION X (EXAFS ET XANES), NOUS AVONS PU METTRE EN EVIDENCE UN PHENOMENE DE GREFFAGE DES OXOANIONS APRES UN TRAITEMENT THERMIQUE MODERE. D'AUTRE PART, UNE ETUDE SYSTEMATIQUE DES PROPRIETES DE SURFACE A MONTRE QUE DES MODIFICATIONS TEXTURALES PEUVENT ETRE INDUITES EN REALISANT DES SYNTHESES OU DES RECONSTRUCTIONS DANS DES MELANGES EAU-SOLVANT ORGANIQUE. FINALEMENT, DANS LA PARTIE TRAITANT DU COMPORTEMENT CATALYTIQUE DES HDL, NOUS AVONS MONTRE A L'AIDE DE DEUX REACTIONS DE PREMIERE IMPORTANCE INDUSTRIELLE, QUE CERTAINS DE NOS MATERIAUX SONT DIGNES D'ATTENTION. EN EFFET, CONCERNANT LA SYNTHESE DE GLYCOL ETHERS, NOUS AVONS DEVELOPPE UN CATALYSEUR PRESENTANT UNE ACTIVITE ET UNE SELECTIVITE SUPERIEURES AU CATALYSEUR COURAMMENT EN ETUDE. D'AUTRE PART, DANS LA DESHYDROGENATION OXYDANTE DE L'ETHYLBENZENE, LES CATALYSEURS OBTENUS PAR CALCINATION DE PHASES HDL SE SONT AVERES ETRE DES CANDIDATS POTENTIELS.
Author: Pierre Flauder
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Languages : fr
Pages : 168
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Les voies colloïdales de préparation de catalyseurs hétérogènes offrent des perspectives prometteuses dans le domaine du raffinage et de la pétrochimie. Leur caractérisation dynamique reste pourtant insuffisante pour pouvoir décrire complètement les phénomènes physico-chimiques contrôlant l'état final du catalyseur. La relaxométrie RMN des systèmes hétérogènes possède une résolution temporelle suffisante pour le suivi de ce type de synthèse. Elle permet d'accéder à l'avancement de la réaction et de caractériser la formation des agrégats, leur synérèse et leur structure fractale. Avant l'application de cette technique au suivi de synthèses de nanoparticules d'oxyde de palladium, des aspects fondamentaux nécessaires à son développement ont été abordés, comme l'étude de la couche de solvatation liée en surface. Ceci permet d'élargir le champ d'application de cette technique à tout système colloïdal d'oxyde : allant des poudres aux sols en passant par les agrégats.
Author: Serge Ello
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Languages : fr
Pages : 113
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L'objectif de ce travail a été axé sur la préparation des catalyseurs bimétalliques Pt-Ge/Al2O3 puis l'évaluation de leurs performances pour une éventuelle application en reformage. Les catalyseurs ont été préparés par greffage organométallique. Cette technique de préparation a permis de déposer de très faible quantité de germanium à la surface du catalyseur parent Pt/Al2O3. Ces catalyseurs ont ensuite subi diverses techniques de caractérisation : microscopie électronique à transmission (MET), chimisorption d'hydrogène, chimisorption de monoxyde de carbone puis des tests de caractérisation : l'hydrogénation du benzène, la déshydrogénation du cyclohexène et la transformation de l'éthylcyclopentane. On a pu obtenir des catalyseurs bimétalliques de différentes structures selon la quantité de germanium déposé. Pour les faibles teneurs on obtient un dépôt (sélectif) du germanium sur les sites de forte coordinance (faces) puis pour les fortes teneurs en germanium, le dépôt devient non sélectif. Au delà d'une demie monocouche en germanium, des composés définis se forment PtxGey. Pour l'évaluation des performances, le réarrangement du n-hexane, et du n-heptane ont été choisis comme réactions modèles. Dans le cas du n-hexane on a obtenu les résultats suivant ; Pour de faible teneurs en germanium (P76Ge1/8, P60Ge1/8, P60Ge1/2), on a une forte sélectivité pour les réactions isomérisation, et de déshydrocyclisation (méthylcyclopentane) et très peu de fragmentation et d'aromatisation. Pour de forte teneur en germanium (P76Ge2, P60Ge1, P60Ge2) on obtient également plus d'aromatiques que les catalyseurs à faible ajout, moins d'isomères, et de produits cyclisés et beaucoup de fragments. Dans le cas du n-heptane, pour les catalyseurs à faible teneur de germanium, on a une diminution de la sélectivité des produits issus de la fragmentation, une augmentation de l'isomérisation et une diminution de la déshydrocyclisation par rapport au catalyseur parent. Les catalyseurs à forte teneur quand à eux, s'avèrent plus réactifs pour les réactions de déshydrocyclisation (aromatisation), de fragmentation, mais moins active pour l'isomérisation. Les catalyseurs PtGe à faible teneur produisent plus d'isomères et moins de fragments ce qui permet d'augmenter l'indice d'octane. En plus ils sont très peu sélectifs en aromatiques ce qui serait intéressant car la législation tend à diminuer la nocivité des essences en abaissant la teneur en aromatique au profit des composés cycliques saturés.
Author: JOSEPH.. LOPEZ
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Languages : fr
Pages : 208
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CETTE ETUDE EXPLORATOIRE A PORTE SUR LA SYNTHESE, L'ACTIVATION ET LA CARACTERISATION DE SOLIDES BASIQUES TELS QUE DES HYDROTALCITES MG/AL (HT), DES ZEOLITHES MODIFIEES, DES OXYDES SIMPLES ET MIXTES, ET DES SELS, KF ET KNO 3, SUPPORTES SUR ALUMINE. CES SOLIDES ONT ETE COMPARES ENTRE EUX DU POINT DE VUE DE LEUR BASICITE DE LEWIS OU DE BRONSTED, APRES ETUDE DES PARAMETRES DETERMINANTS POUR LEUR ACTIVITE CATALYTIQUE. L'ALDOL PEUT ETRE SELECTIVEMENT OBTENU A 0\C LORS DE LA CONDENSATION ENTRE LE BENZALDEHYDE ET L'ACETONE. CETTE REACTION, CATALYSEE PAR LES SITES BASIQUES DE TYPE BRONSTED, EST TRES SENSIBLE A LA NATURE DU SOLVANT UTILISE ET MONTRE UNE CINETIQUE COMPLEXE AVEC ADSORPTION COMPETITIVE DES REACTIFS. LES MEILLEURS RENDEMENTS SONT OBTENUS SUR DES HTS CALCINEES PUIS REHYDROXYLEES (60% DE RENDEMENT EN ALDOL EN 1 HEURE). PAR CONTRE, LORSQUE LA CONDENSATION ALDOLIQUE ENTRE LE BENZALDEHYDE ET L'ACETOPHENONE EST EFFECTUEE A 150\C AVEC UN MELANGE EQUIMOLAIRE, LES SELS KF ET KNO 3 DEPOSES SUR ALUMINE SONT NETTEMENT PLUS ACTIFS QUE LES HTS ET LE RENDEMENT EN CROTON EST DE 75% EN 6 HEURES. DANS LA REACTION DE MEERWEIN-PONNDORF-VERLEY, ENTRE L'ISOPROPANOL ET LA TERTIOBUTYLCYCLOHEXANONE, CATALYSEE PAR DES SITES DE LEWIS, LES CATALYSEURS LES PLUS ACTIFS SONT LES OXYDES MIXTES OBTENUS PAR DECOMPOSITION THERMIQUE DES HTS. L'ISOMERISATION DE LA -ISOPHORONE EN -ISOPHORONE CONSTITUE UN TEST CATALYTIQUE SIMPLE PERMETTANT D'EVALUER LE NOMBRE DE SITES BASIQUES DES SOLIDES. LE RAPPORT MG/AL OPTIMUM POUR LES HTS SE SITUE VERS 2,6 POUR CES TROIS TYPES DE REACTIONS. EN REVANCHE, POUR L'HYDRATATION DU BENZONITRILE EN BENZAMIDE, L'ACTIVITE CATALYTIQUE DE L'HT REHYDRATEE AUGMENTE LINEAIREMENT AVEC LE RAPPORT MG/AL ET ATTEINT 80% DE RENDEMENT APRES 6 HEURES DE REACTION SUR UNE HT DE RAPPORT 4,8. LES SELS SUPPORTES SUR ALUMINE SONT TRES ACTIFS POUR REALISER LA TRANSESTERIFICATION DU CARBONATE D'ETHYLENE EN DIMETHYLCARBONATE ET ATTEIGNENT 88% DE SELECTIVITE A CONVERSION TOTALE EN ENVIRON 15 MINUTES.
Author: Jean-Cyrille Hierso
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Languages : en
Pages : 5
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Book Description
UNE SYNTHESE BIBLIOGRAPHIQUE EST CONSACREE AUX CATALYSEURS HETEROGENES ET AU DEPOT CHIMIQUE EN PHASE VAPEUR. UNE MISE AU POINT CONCERNANT LES COMPLEXES VOLATILS DU PLATINE, DU PALLADIUM ET DU RHODIUM PRECURSEURS POTENTIELS EN CVD DES METAUX NOBLES EST PROPOSEE. LES COMPLEXES PRECURSEURS METALLORGANIQUES PD(ALLYL)(CP), PD(ALLYL)(HFACAC), PT(HFACAC)#2 ET PT(ME)#2(COD) ONT ETE SYNTETHISES ET UTILISES POUR L'ELABORATION DE CATALYSEUR PAR LA METHODE FBMOCVD (FLUIDIZED BED METALLORGANIC CHEMICAL VAPOR DEPOSITION) MISE AU POINT AU LABORATOIRE. LA CARACTERISATION (IR, RMN #1H ET #1#3C, SPECTROMETRIE DE MASSE) ET L'ETUDE DU COMPORTEMENT THERMIQUE DES PRECURSEURS (ATG/ATD, COURBE DE TENSION DE VAPEUR EN FONCTION DE LA TEMPERATURE) ONT ETE REALISEES. UNE ETUDE PRELIMINAIRE DE DEPOT SUR DES SUBSTRATS PLANS A PARTIR DE CES COMPLEXES A PERMIS D'IDENTIFIER LES CONDITIONS POUR LESQUELLES ON OBTIENT DES FILMS METALLIQUES CRISTALLISES D'UNE GRANDE PURETE. L'ARSENAL DES METHODES PHYSICO-CHIMIQUES DE CARACTERISATION DES COUCHES MINCES (RX, MEB/EDX, XPS, MICROSONDE ELECTRONIQUE) A ETE UTILISE POUR L'ANALYSE DES FILMS OBTENUS. LA TRANSPOSITION DES CONDITIONS DE DEPOT DETERMINEES SUR SUBSTRATS PLANS A DES SUBSTRATS PULVERULENTS MAINTENUS EN LIT FLUIDISE PERMET D'OBTENIR DES PARTICULES METALLIQUES NANOMETRIQUES DE PD ET DE PT PURS HAUTEMENT DISPERSEES. L'ETUDE DES CATALYSEURS OBTENUS (MET/EDX, DOSAGE DE METAL, MESURES DE SURFACE SPECIFIQUE, MET) PERMET DE VERIFIER L'ADEQUATION DES RESULTATS OBTENUS SUR DES SUBSTRATS PLANS ET PULVERULENTS DE MEME NATURE. LES PREMIERES APPROCHES D'EXTENSION DE LA METHODE POUR FABRIQUER DES CATALYSEURS BIMETALLIQUES SUIVANT DEUX VOIES, PAR RECOUVREMENT D'UN METAL SUR L'AUTRE ET PAR MELANGE DE DEUX METAUX, SONT DECRITES. LA DERNIERE PARTIE RAPPORTE LES PERFORMANCES CATALYTIQUES, VIS A VIS DE L'HYDROGENATION DU 1-OCTENE ET DE LA DESHYDROGENATION DU CYCLOHEXANE, DES CATALYSEURS MONOMETALLIQUES ET BIMETALLIQUES ELABORES PAR FBMOCVD.
Author: Carmen Ciotonea
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Languages : fr
Pages : 0
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Book Description
La préparation de matériaux catalytiques, à base de métaux de transition (Ni, Co, Cu) supportés sur des supports à porosité organisée, performants pour la réaction d'hydrogénation chimiosélective du cinnamaldéhyde, a été étudiée. L'étude peut être divisée en deux parties distinctes, selon la nature du support, silicique ou aluminique. La première partie traite de la dispersion de métaux de transition sur des supports de type SBA-15.Dans le premier chapitre est présentée la préparation des catalyseurs par la méthode IWI-MD (Incipient Wetness Impregnation - Mild Drying). Plusieurs études, afin de valider l'efficacité de cette méthode, ont été menées : (i) influence de la texture du support, (ii) influence de la température et du temps de séchage; (iii) influence de la teneur en métal. Le deuxième chapitre rapporte l'étude de la préparation par la voie de déposition par précipitation. L'étude de la méthode d'infiltration des sels fondus, dite de Melt Infiltration (MI), optimisée afin d'assurer une infiltration complète du précurseur dans la porosité du support préalablement à la formation de la phase oxyde, est présentée dans le Chapitre 3. Finalement, le dernier chapitre du document traite de la dispersion sur des supports aluminiques mésoporeux ordonnés (AMO). Les matériaux catalytiques ont été préparés sur des supports AMO, obtenus par la voie d'auto-assemblage induit par évaporation (AAIE). Les paramètres étudiés sont : (i) l'effet de la texture du support, à partir d'alumines de différentes tailles de pores et (ii) l'effet du mode de déposition des métaux (par IWI-MD, MI ou TS).
