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Kappenstein Charles

Les thèses encadrées par "Kappenstein Charles"

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  • Synthèses, caractérisations et étude de l'acido-basicité d'oxydes mixtes MOx-TIO2 et MOx-AL2O3 (M=Cr, V) : essais de tests catalytiques    - Bellifa Abderrahim  -  02 décembre 2009

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    Cette thèse concerne la préparation par voie sol-gel, la caractérisation et l'évaluation des performances catalytiques des oxydes mixtes de type X%MxOy-TiO2, X%MxOy-Al2O3 et X%MxOy-SiO2 avec M = Cr ou V et X = 0, 5, 10 ou 20 %. L'analyse texturale montre bien que ces matériaux présentent un mélange de micropores et de mésopores avec une variation de la surface spécifique, du volume poreux et du diamètre des pores fonction de la teneur du métal ajoutée. L'analyse IR in situ utilisant la pyridine comme molécule sonde révèle la présence des sites acides de Lewis et de Brönsted. Dans le cas des matériaux X%MxOy-TiO2, l'analyse par DRX met en évidence la présence des deux phases anatase et rutile. La transition anatase-rutile dépend de la température de traitement, de la nature et de la quantité du dopant. La présence du chrome retarde cette transition alors que le vanadium l'accélère. L'étude cinétique de cette transition conduit à une transformation du premier ordre avec une énergie d'activation plus grande en présence du vanadium qu'en présence du chrome. Les performances catalytiques de nos matériaux ont été étudiées en oxydation du cyclohexane en phase liquide en présence de H2O2 et du TBHP comme oxydants. L'activité catalytique augmente en fonction de la teneur en chrome. Par contre elle diminue en fonction de la teneur en vanadium. La présence du chrome conduit à une sélectivité plus importante vis-à-vis de la formation de cyclohexanol par rapport à celle de la cyclohexanone. Nous avons étudié aussi l'influence du solvant (acide acétique, acétonitrile et cyclohexane) sur l'activité et la sélectivité. Dans le cas des catalyseurs x%CrxOy-TiO2, l'activité catalytique...

  • Ergols ioniques pour la propulsion spatiale : préparation, décomposition thermique et décomposition catalytique    - Farhat Kamal  -  10 octobre 2008

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    En raison de ses avantages attractifs (stabilité à long terme, développement de catalyseurs très performants), l'hydrazine est le monergol le plus utilisé pour la propulsion chimique liquide. Elle est utilisée dans de nombreux lanceurs ainsi que dans les propulseurs de contrôle et de maintien en orbite des satellites. En dépit de ses bonnes performances, l'utilisation de l'hydrazine comporte des risques majeurs concernant sa manipulation et l'environnement, générant un surcoût très important. Pour cela, une nouvelle classe de liquides ioniques énergétiques constituée d'oxydants, de réducteurs et d'eau a été étudiée. Le but de ce travail est de suivre la décomposition thermique et catalytique de quelques oxydants ioniques en solution aqueuse : HAN (nitrate d'hydroxylammonium, NH3OH+NO3-), AN (nitrate d'ammonium, NH4+NO3-), ADN (dinitramide d'ammonium, NH4+N(NO2)2-) et HNF (nitroformiate d'hydrazinium, N2H5+C(NO2)3-). Cette étude a été suivie par analyse thermique (ATD-ATG), en réacteur batch et en réacteur dynamique couplé à un spectromètre de masse. Les produits gazeux ont été analysés par spectrométrie de masse, alors que les produits condensés ont été analysés par spectroscopie Raman et titrés par réaction acide-base afin d'établir un bilan matière de la décomposition thermique et catalytique de ces ergols. Le catalyseur 10% Pt/Al2O3Si développé dans notre laboratoire pour la décomposition du mélange HAN-eau présente un faible effet catalytique à l'égard des mélanges ADN-eau, HNF-eau et AN-eau. Dans cette optique, d'autres types de catalyseurs mono- et bimétalliques à base de Pt, Fe, Cu ou Zn ont été préparés puis testés en décomposition de ces mélanges.

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