Phases superficielles à base de molybdène déposé sur silice : Caractérisation; activité dans l'oxydation partielle du méthane par O₂ et N₂O

Abstract

Dans la première partie du travail, nous avons préparé et caractérisé par spectroscopie pie S.P.X. et RAMAN, deux séries de catalyseurs Mo/SiO₂ obtenus par imprégnation en milieu acide (série A) et en milieu basique (série B). Les résultats montrent que : - Sur les catalyseurs de la série A, jusqu’à une teneur en poids de Mo voisine de 5% la majorité de Mo est sous forme d’acide Silicomolybdique (ASM) bien dispersé à la surface de la silice. Au-delà de 5% et jusqu’au voisinage de 10%, l’excès de Mo est sous forme de polymolybdates. Lorsque la teneur en Mo dépasse 10%, il y a formation de cristallites de MoO₃ et l’ASM disparaît. - La préparation en milieu basique favorise la formation des cristallites de MoO₃ au détriment de l’ASM. Dans la deuxième partie du travail, les résultats de la catalyse d’oxydation du méthane couplés à l’étude mécanistique, suivie par la technique de potentiel de surface, mis en évidence le rôle à la fois de l’ASM et du protoxyde d’azote dans l’oxydation partielle du méthane en formol. Lorsque l’agent oxydant est le protoxyde d’azote et la phase présente est l’ASM, les espèces actives sont O²⁻ et le rendement en formol est proportionnel à la teneur en ASM. L’introduction de vapeur d’eau dans un tel système favorise la formation du formol. Pour les phases PM, MoO₃ supportées, ainsi que la silice pure, quel que soit l’agent oxydant, les produits de la réaction sont ceux de l’oxydation totale et l’espèce active est O⁻.