Développement et caractérisation de mousses cellulaires élastomères pour l'intensification des procédés / Louis Lefebvre ; sous la direction de David Edouard et de Mélaz Tayakout

Date :

Type : Livre / Book

Type : Thèse / Thesis

Langue / Language : français / French

Mousses de polyuréthanes

Fonctionnalisation chimique

Transfert de masse

Classification Dewey : 660

Edouard, David (1973-....) (Directeur de thèse / thesis advisor)

Tayakout, Mélaz (1966-.... ; chercheuse en génie des procédés) (Directeur de thèse / thesis advisor)

Fongarland, Pascal (1974-....) (Président du jury de soutenance / praeses)

Brunet, Sylvette (1961-.... ; chimiste) (Rapporteur de la thèse / thesis reporter)

Louis, Benoît (chimiste) (Rapporteur de la thèse / thesis reporter)

Ritleng, Vincent (1974-...) (Membre du jury / opponent)

Université de Lyon (2015-....) (Organisme de soutenance / degree-grantor)

École Doctorale de Chimie (Lyon ; 2004-....) (Ecole doctorale associée à la thèse / doctoral school)

Université Claude Bernard (Lyon ; 1971-....) (Autre partenaire associé à la thèse / thesis associated third party)

Laboratoire d'Automatique, de Génie des Procédés et de génie Pharmaceutique (Lyon) (Laboratoire associé à la thèse / thesis associated laboratory)

Résumé / Abstract : Les mousses solides, en polyuréthane, sont connues pour avoir des propriétés de transports intéressantes telles que des faibles pertes de charges engendrées ou une grande surface spécifique développée permettant une bonne évacuation de la chaleur. Cependant, elles ne sont pas utilisées en tant que support catalytique à cause des méthodes de déposition actuelles qui provoquent une altération de leurs propriétés mécaniques. Nous avons tout d’abord utilisé une nouvelle méthode de déposition basée sur la polydopamine(PDA), un polymère aux propriétés intéressantes, d’adhésion et de réduction. La PDA va venir recouvrir de manière homogène notre support puis va servir d’intermédiaire pour le dépôt de différentes phases active, qu’elles soient commerciales ou synthétisées in-situ. Par la suite, nos supports ont été employés dans plusieurs réactions, qu’elles soient monophasiques (liquide) ou bi-phasiques (gaz/liquide), afin de mettre en avant l’efficacité et la stabilité du dépôt de nos phases actives. De plus, il nous a été possible de déposer une phase active intéressante pour la production d’hydrogène. L’étude cinétique de cette réaction à basse température a été réalisée et a montré des résultats prometteurs pour le domaine des énergies renouvelables. Enfin, la dernière partie est consacrée à la mise en place de notre support structuré au sein d’un réacteur innovant, permettant d’utiliser les propriétés mécaniques du dit support afin d’améliorer les propriétés de transfert de matière

Résumé / Abstract : Solid foams, made with polyurethane, are well known for their interesting transport properties such as low pressure drop or high specific surface area. However, there are not used as catalytic support due to actual deposition method which causes an alteration of their mechanical properties. First, we used a new deposition method using polydopamine (PDA), a polymer with interesting adhesive and reducing properties. The PDA layer will cover homogenously our support then will act as intermediary for active phase deposition, whether they are commercially available or synthetized in-situ. Afterward, our supports were tested for several catalytic reactions, whether monophasic (liquid phase) or biphasic (gas/liquid) to show the active phase efficiency and stability. Furthermore, we successfully deposited a good active phase (cobalt) for hydrogen production. Kinetic study at low temperature were done and shown promising results for sustainable energy production. Finally, the last part was devoted to the use of our soft structured catalytic support within a new reactor, allowing to use its mechanical properties to improve mass transfer