05/11/2014 - Le graphène est efficace comme substitut des métaux utilisés dans les catalyseurs

Menéame

Enquêteurs Institut de technologie chimique (ITQ), centre mixte de Universitat Politècnica deValència (UPV) et le Conseil supérieur de la recherche scientifique (CSIC) ont obtenu du graphène à partir de résidus de la peau de crevette et d’algues, et ont vérifié leurs performances en tant que matériel de remplacement des métaux de transition utilisés dans les catalyseurs.

L’étude s’est concentrée sur le utilisation du grafène dans la réaction dehydrogénation, processus d’une grande importance dans l’industrie chimique et pétrochimique. Les résultats de ce travail, auquel ont également participé des chercheurs de l’Université de Bucarest (Roumanie), sont publiés dans le dernier numéro de la Nature Communications.

Comme vous l’expliquez Hermenegildo Garcia, chercheur de l’Institut ITQ, la plupart des catalyseurs comprennent des métaux de transition. Certains de ces métaux, tels que le chromate, le chrome, le niobium et le tantale, ou tous les métaux nobles, sont classés par l’Union européenne comme "critiques" en raison de la difficulté d’accès à ces métaux.

"L’UE a lancé un programme visant à remplacer ces métaux et l’un des moyens d’y parvenir est d’utiliser comme matière première des produits durables et renouvelables provenant de la biomasse. Dans ce projet, nous l’avons obtenu de la pyrlyse d’alginate - Principal composant des algues- et du chitosane - extrait des résidus de la peau de crevette," explique Hermenegildo Garcia.

Le processus pour l’obtention de ce grafène est initié par la purification de la matière première - algues et la peau de crevettes, dont on obtient l’alginate et le kytosane. Par la suite, la pyrolyse - soumise au produit en question à des températures élevées, sans oxygène - produit un résidu de charbon graphique qui, exfolié, devient graphène.

"Dans cette étude, nous montrons que le grafène peut remplacer les métaux d’hydrogénation de liens multiples carbone-carbone. Son application serait très intéressante pour l’industrie chimique et pétrochimique. Entre autres avantages, nous éviterions l’utilisation de platine, de nickel ou de palladium - les trois métaux qui peuvent être utilisés - ce qui permettrait d’économiser considérablement le processus, car il s’agit de métaux à un coût économique élevé," ajoute Hermenegildo Garcia.

Avec le professeur Garcia, Ana Primo, également de l’Institut de technologie chimique (UPV-CSIC), a participé à l’étude avec les chercheurs de l’Université de Bucarest, Florentina Neatu, Mihaela Florea et Vasile Parvulescu.

Réf.

Ana Primo, Florentina Neatu, Mihaela Florea, Vasile Parvulescu & Hermenegildo Garcia. Graphenes in the absence of metals as carbocatalysts for selective ​acetylene hydrogenation and alkene hydrogenation. Nature Communications. Doi:10.1038/ncomms6291

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UPV|DICYT

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