Elaboration et propriétés structurales des nanoparticules bimétalliques Ni-Ce et Ni-Pt supportées sur α-Al2O3

Abstract

L’objectif de cette étude est la préparation et la caractérisation de nanoparticules bimétalliques Ni-Ce et Ni-Pt supportés sur α-Al2O3. Ces matériaux sont testés comme catalyseurs dans la réaction d’hydrogénation du benzène. Les nanoalliages Ni-Ce et Ni-Pt supportés sur α-Al2O3 sont synthétisés en utilisant la méthode de co-imprégnation des précurseurs métalliques par le support. Ils sont ensuite réduits, chacun selon deux voies: soit par traitement thermique sous H2, soit par radiolyse sous rayonnement gamma. Pour les échantillons Ni-Ce/Al2O3, l'étude structurale par diffraction des rayons X et microscopie électronique en transmission a permis de mettre en évidence la formation de la phase CeO2 de taille nanométrique (8 nm) dans le cas où le procédé de réduction est le traitement thermique sous H2. Dans le second protocole de réduction sous rayonnement ionisant γ, la DRX a révèle la présence des phases Ni et Ce2Ni7. Une forte dispersion de nickel résulte également de la formation de NiO, observée uniquement par MET. Les échantillons Ni-Pt/Al2O3 radiolytiques montrent la présence des nanoparticules monométalliques Ni, Pt et des nanoparticules bimétalliques NiPt et Ni3Pt, de taille de l’ordre de 3,5 nm. Les échantillons réduits sous rayonnement sont testés dans l’hydrogénation du benzène. Ils présentent tout les deux des taux de conversion élevés. Cependant, Ni-Pt/ Al2O3 est plus efficace que Ni-Ce/Al2O3.