Une combinaison du tantale et de l'iridium pour un catalyseur hautes performances

Publié par Redbran le 28/02/2020 à 14:00
Source: CNRS INC
Si les catalyseurs métalliques sont couramment utilisés en synthèse, accommoder deux types de métaux distincts au sein d'une même molécule reste un véritable défi.


la molécule contenant du tantale (Ta) et de l'iridium (Ir), sur son support de silice (La silice est constituée de dioxyde de silicium, un composé chimique qui entre dans la composition de nombreux minéraux ; sa...) (SiO2). © Lassalle et al.

Des scientifiques du C2P2 (CNRS/Université Claude Bernard/CPE Lyon), du CRMN (CNRS/Université Claude Bernard/ENS Lyon) et du LCPB (CNRS/Collège de France) ont néanmoins synthétisé le tout (Le tout compris comme ensemble de ce qui existe est souvent interprété comme le monde ou l'univers.) premier catalyseur (En chimie, un catalyseur est une substance qui augmente la vitesse d'une réaction chimique ; il participe à la réaction mais il ne fait partie ni des produits, ni des réactifs et n'apparaît donc pas dans l'équation-bilan de cette...) combinant du tantale (Ta) et de l'iridium (Ir) sur un support de silice. D'après ces travaux, qui font la couverture de la revue Journal of American Chemical Society, ce catalyseur (En chimie, un catalyseur est une substance qui augmente la vitesse d'une réaction chimique ; il participe à la réaction mais il ne fait partie ni des produits, ni des réactifs et n'apparaît...) métallique deux-en-un offre des performances cent fois meilleures que celles des analogues monométalliques, en particulier pour les réactions d'échange d'hydrogène (L'hydrogène est un élément chimique de symbole H et de numéro atomique 1.) par du deutérium (Le deutérium (symbole 2H ou D) est un isotope naturel de l'hydrogène. Il possède 1 proton et 1 neutron. Son nombre de masse est 2.).

De nombreux catalyseurs contiennent des atomes (Un atome (du grec ατομος, atomos, « que l'on ne peut diviser ») est la plus petite partie d'un corps simple pouvant se combiner chimiquement avec une autre. Il est généralement...) métalliques, mais généralement d'un seul type en même temps (Le temps est un concept développé par l'être humain pour appréhender le changement dans le monde.). En effet, combiner de façon contrôlée la chimie (La chimie est une science de la nature divisée en plusieurs spécialités, à l'instar de la physique et de la biologie avec lesquelles elle partage des espaces...) de deux éléments métalliques différents est une tâche difficile. Des chercheurs du laboratoire Chimie, catalyse (La catalyse est l'action d'une substance appelée catalyseur sur une transformation chimique dans le but de modifier sa vitesse de réaction. Le catalyseur, qui est en...), polymères et procédés(C2P2, CNRS/Université Claude Bernard/CPE Lyon), du Centre de résonance magnétique nucléaire (La résonance magnétique nucléaire est une technique de spectroscopie appliquée aux particules ou ensembles de particules atomiques qui ont un spin nucléaire non...) à très hauts champs de Lyon (CRMN, CNRS/Université Claude Bernard/ENS Lyon) et du Laboratoire de chimie des processus biologiques (LCPB, CNRS/Collège de France) ont obtenu le premier catalyseur contenant à la fois du tantale et de l'iridium, incorporés à la surface (Une surface désigne généralement la couche superficielle d'un objet. Le terme a plusieurs acceptions, parfois objet géométrique, parfois frontière physique, et est souvent abusivement confondu avec sa...) d'un support de silice.

Cette synthèse a été particulièrement technique car le tantale a tendance à manquer d'électrons, tandis que l'iridium en a en excès, ce qui les rend généralement incompatibles. De plus, les catalyseurs à base de tantale et ceux à base d'iridium se fabriquent habituellement avec des procédés très différents. En raison de la présence des deux métaux, le catalyseur bimétallique obtenu dans ces travaux présente un effet catalytique cent fois plus important que des analogues monométalliques. Il s'est montré particulièrement efficace pour des réactions d'échange isotopique hydrogène/deutérium, qui servent (Servent est la contraction du mot serveur et client.) par exemple à la préparation de solvants pour la résonance (Lorsqu'on abandonne un système stable préalablement écarté de sa position d'équilibre, il y retourne, généralement à travers des oscillations propres. Celles-ci se...) magnétique nucléaire (Le terme d'énergie nucléaire recouvre deux sens selon le contexte :), ainsi que pour réaliser le traçage de molécules pharmaceutiques. Les chercheurs vont à présent explorer différentes combinaisons de métaux, parmi les nombreuses offertes par le tableau (Tableau peut avoir plusieurs sens suivant le contexte employé :) périodique.

Références:
Sébastien Lassalle, Ribal Jabbour, Pauline Schiltz, Pierrick Berruyer, Tanya K. Todorova, Laurent Veyre, David Gajan, Anne Lesage, Chloé Thieuleux, Clément Camp. Metal-Metal Synergy ( Synergy est la traduction ango-saxonne du mot synergie Dans l'industrie de l'informatique, Synergy peut faire référence à la marque commerciale d'un logiciel: voir Synergy (logiciel) Dans...) in Well-Defined Surface Tantalum-Iridium Heterobimetallic Catalysts for H/D Exchange Reactions. J. Am. Chem. Soc. 2019, 49 (141), 19321-19335.

Contacts:
- Clément Camp - C2P2 UMR5265 - clement.camp at univ-lyon1.fr
- Stéphanie Younès - Responsable Communication (La communication concerne aussi bien l'homme (communication intra-psychique, interpersonnelle, groupale...) que l'animal (communication intra- ou inter- espèces) ou la machine (télécommunications, nouvelles...) - inc.communication at cnrs (Le Centre national de la recherche scientifique, plus connu sous son sigle CNRS, est le plus grand organisme de recherche scientifique public français (EPST).).fr
Cet article vous a plus ? Vous souhaitez nous soutenir ? Partagez-le sur les réseaux sociaux avec vos amis et/ou commentez-le, ceci nous encouragera à publier davantage de sujets similaires !
Page générée en 0.072 seconde(s) - site hébergé chez Amen
Ce site fait l'objet d'une déclaration à la CNIL sous le numéro de dossier 1037632
Ce site est édité par Techno-Science.net - A propos - Informations légales
Partenaire: HD-Numérique