Conception de Catalyseurs pour l’Oxydation d’Alcools en mousse du type Pickering

Les réactions catalytiques gaz-liquide-solide (G-L-S) sont très répandues dans l’industrie chimique, pétrochimique et biochimique, ainsi que pour les procédés catalytiques de dépollution. Les technologies conventionnelles sont souvent limitées par la faible solubilité des gaz dans les liquides, ainsi que par les faibles surfaces spécifiques entre les phases gaz et le liquide et entre les phases liquide et solide. Les travaux réalisés dans le cadre de cette thèse ont pour but de développer des nouveaux systèmes catalytiques à base de dispersions gaz-liquide (par exemples des micro/nanobulles) pour mener efficacement des réactions G-L-S aux faibles pressions de gaz.Dans une première étape, nous avons préparé des mousses stabilisées par des particules de silice fluorées incorporant des nanoparticules catalytiques de palladium avec un volume de mousse modulable moyennant la concentration de particules et la vitesse d’agitation. Nous avons préparé des mousses dans des mélanges entre l’alcool benzylique et le xylène utilisant des faibles concentration des particules (26 mN/m except polyols due to their high viscosity. As a result, a very high activity was achieved in the aerobic oxidation of pure benzyl alcohol compared to a non-foam system.Finally, we studied catalytic oxidation at the level of a single bubble stabilized by fluorinated silica particles. To this aim, we developed a microfluidic trap to produce and store particle-stabilized bubbles in organic solvents at elevated temperatures. The solvent composition was used for in situ adjustment of the contact angle of the particles, and trapping of bubbles could be achieved with traps of simple design. We then showed that fluorescent probe 2’,7’-dichlorodihydrofluorescein diacetate can be used to monitor an oxidation reaction in the organic phase after deesterification with organic base. Large bubbles loosely covered by catalytic particles showed high reactivity while monodisperse armored bubbles remained inert