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École Européenne de Chimie, Polymères et Matériaux (ECPM) 25, rue Becquerel 67087 STRASBOURG Cedex

Directeur du laboratoire : François GARIN (DR CNRS)

Les disciplines scientifiques abordées par le Laboratoire des Matériaux, Surfaces et Procédés pour la Catalyse se répartissent dans trois grandes thématiques : la catalyse hétérogène, la physico-chimie de l’atmosphère et la chimie organique et spectroscopies avancées.

QU’EST-CE QUE LA CATALYSE ?

La catalyse intervient dans plus de 90 % des processus chimiques. Le catalyseur participe favorablement à la cinétique d’une réaction (vitesse), c’est en général un accélérateur de vitesse de réaction. La catalyse hétérogène fait intervenir le plus souvent une réaction entre une phase gazeuse ou liquide et la phase solide. Grâce à des structures de surface particulières, elle peut privilégier une voie réactionnelle parmi un ensemble de réactions possibles. Ceci s’appelle la sélectivité du catalyseur. Elle permet la mise en oeuvre de procédés économes en énergie et sans formation de sous-produits.  La réactivité catalytique est associée à la présence de « sites actifs » qui peuvent être composés par des métaux nobles très dispersés sur un support. Ce dernier a pour rôle de disperser la phase métallique, permettant ainsi l’obtention de cristallites de 2 à 5 nanomètres environ. Par ailleurs, le support seul peut aussi être actif catalytiquement. LES TRAVAUX DE RECHERCHE Les points généraux suivants sont abordés dans les travaux de recherche du LMSPC : - les aspects fondamentaux qui permettent de comprendre la composition du site actif à l’échelle atomique et d’améliorer le fonctionnement du catalyseur,- les nouveaux modes de préparation des catalyseurs qui sont étudiés et développés afi n d’améliorer l’activité et la sélectivité de ces systèmes,- les nouvelles réactions qui intègrent les besoins sociétaux. A partir de ces points, le coeur du travail des chercheurs consiste, à partir d’un nouveau catalyseur, à optimiser les conditions expérimentales afi n d’accroître la sélectivité et l’activité de la réaction. Lorsqu’une réaction entre un réactif gazeux et la phase solide d’un catalyseur a lieu, celle-ci se réalise avec la formation minimale de sous-produits, dans des conditions énergétiques douces, à basse température et avec des rendements et des sélectivités très élevés. Les travaux de recherche en cours visent les objectifs suivants : - la diminution de la quantité de métaux nobles utilisés,- le développement de substituts à ces métaux nobles, - l’accroissement de la durée de vie de ces catalyseurs,- la répétabilité de la procédure de régénération de ces catalyseurs,- l’étude de nouvelles réactions car l’acte catalytique est présent dans tous les thèmes sociétaux : l’habitat, la santé, les transports, l’environnement et l’énergie, et les chercheurs du LMSPC travaillent dans tous ces domaines.