• ENT
  • Intranet
  • Portail étudiant
  • Portail université

Outils accessibilité :

  • Accessibilité |
  • Aller au contenu |
  • Aller au menu
 

UPThèses

Recherche

Diabaté Donourou

Synthèse et caractérisation de nanocatalyseurs à base de palladium pour l'oxydation du glucose et la réduction de l'oxygène moléculaire en milieu alcalin

frDépôt légal électronique

Consulter le texte intégral de la thèse (format PDF)  

Couverture du document

Index

École doctorale :

  • Gay Lussac - Sciences pour l'environnement

UFR ou institut :

  • UFR des sciences fondamentales et appliquées (SFA)

Secteur de recherche :

  • Chimie théorique, physique, analytique

Section CNU :

  • Chimie théorique, physique, analytique

Résumé

  • Français
  • English
 

Français

Synthèse et caractérisation de nanocatalyseurs à base de palladium pour l'oxydation du glucose et la réduction de l'oxygène moléculaire en milieu alcalin

L'objet de cette étude était le développement de nanocatalyseurs pour une application dans une pile glucose/oxygène en milieu alcalin. Avec la demande de plus en plus croissante d'énergie propre et moins chère, il paraît judicieux de s'orienter vers des dispositifs moins toxiques de pile à combustible qui peuvent utiliser le glucose comme combustible. Ce travail de thèse s’est donc attaché à synthétiser et caractériser de nouveaux matériaux catalytiques à base de palladium (Pd/C, PdAg/C et PdNi/C) et à analyser leur activité vis-à-vis des réactions de réduction de l'oxygène et de l'électrooxydation du glucose. Les nanocatalyseurs utilisés lors de ces travaux ont été synthétisés par microémulsion «water-in-oil» et sont supportés sur du carbone Vulcan XC-72R. Les caractérisations physiques montrent des nanoparticules assez uniformes et la taille moyenne des particules reste inférieure à 5 nm. La réaction de réduction de l'oxygène commence tôt à la surface de ces catalyseurs (environ 0,92 V vs. ERH) et le nombre d'électrons échangés est proche de 4. Le couplage voltammétrie / spectroscopie IR a permis de montrer que le glucose s’oxyde à bas potentiel à la surface de ces électrodes. Le produit primaire de cette déshydrogénation est la gluconolactone qui s’hydrolyse en solution en gluconate. Le dioxyde de carbone est aussi un produit d’oxydation. Sa présence à des potentiels élevés montre que le squelette de la molécule initiale du glucose subit une adsorption dissociative notamment sur Pd70Ag30.

Mots-clés libres : Nanocatalyseurs, Pd/C, PdNi/C, PdAg/C, glucose, réduction de l’oxygène.

    Rameau (langage normalisé) :
  • Catalyseurs au palladium
  • Réduction électrochimique
  • Oxygène
  • Oxydation électrochimique
  • Glucose

English

Synthesis and characterization of Pd based nanocatalysts for glucose oxidation and dioxygen reduction in alkaline medium

This work concerns the development of nanocatalysts for a glucose/oxygen fuel in alkaline medium. Therefore, carbon supported based palladium nanomaterials (Pd/C, PdAg/C and PdNi/C) were synthesized and characterized. Their electrocatalytic activity towards both the glucose oxidation and oxygen reduction reaction (ORR) was studied. The electrode materials have been synthesized by “water-in-oil microemulsion” and the physic-chemical characterizations provided information on their shape, morphology. Their average particle size remained less than 5 nm. The oxygen reduction reaction performed with Rotation Ring Disk Electrode (RRDE) on these catalysts led to a four electrons process i.e. without hydrogen peroxide as intermediate (at ca. 0.85 V vs. RHE). Cycling voltammetry combined with Single Potential Alteration Infrared Reflectance Spectroscopy (SPAIRS) was helpful to show that the primary product of the glucose dehydrogenation is the d-gluconolactone. The latter oxidation product undergoes hydrolysis to gluconate in electrolytic solution. At high potential, the dissociative adsorption of glucose on Pd70Ag30 gave carbon dioxide as another oxidation product.

Keywords : Nanocatalyst, Pd/C, PdNi/C, PdAg/C, glucose, oxygen reduction.

Notice

Diplôme :
Doctorat d'Université
Établissement de soutenance :
Université de Poitiers
Établissement de co-tutelle :
Université Félix Houphouët-Boigny (Abidjan)
UFR, institut ou école :
UFR des sciences fondamentales et appliquées (SFA)
Laboratoire :
Institut de chimie des milieux et matériaux de Poitiers - IC2MP
Domaine de recherche :
Chimie théorique, physique, analytique
Directeur(s) de thèse :
Kouakou Boniface Kokoh, Albert Trokourey, Karine Servat, Têko Wilhelmin Napporn
Date de soutenance :
18 décembre 2012
Président du jury :
Yobou Bokra
Rapporteurs :
Kouassi Benjamin Yao, Paulo Olivi
Membres du jury :
Kouakou Boniface Kokoh, Albert Trokourey, Têko Wilhelmin Napporn, Edith A.K. Kwakoffi

  • Tweeter
  • Partager
 

Menu :

  • Rechercher par...

    • Années de soutenance
    • Auteurs
    • Directeurs de thèse
    • Écoles doctorales
    • Secteurs de recherche
    • Sections CNU
    • UFR, instituts et Écoles
    • Recherche ciblée
  • À propos d'UPthèses

    • Présentation
    • Mode d'emploi
    • Contacts
  • Voir aussi

    • theses.fr
    • Bibliothèques de l'UP
    • Sudoc

Annexe :

  • Une question ?

    Avec le service Ubib.fr, posez votre question par chat à un bibliothécaire dans la fenêtre ci-dessous :


    ou par messagerie électronique 7j/7 - 24h/24h, une réponse vous sera adressée sous 48h.
    Accédez au formulaire...
 
 

Université de Poitiers - 15, rue de l'Hôtel Dieu - 86034 POITIERS Cedex - France - Tél : (33) (0)5 49 45 30 00 - Fax : (33) (0)5 49 45 30 50
these@support.univ-poitiers.fr - Crédits et mentions légales