Préparation, Caractérisation Et Réactivité Des Nanoparticules De Nickel Supportées

Résumé: Des nanoparticules de nickel supportées sur silice ont été obtenues par réduction de sel de nickel par l’hydrazine en milieu aqueux. Les catalyseurs supportés ont été caractérisés par : XRD, TEM, ED, EDX, chimisorption d’hydrogène et TPD- H2. Les performances catalytiques des catalyseurs ont été testées dans l’hydrogénation du benzène. Une étude cinétique a été effectuée à la température de 100 °C. Les rayons X montrent des particules de nickel avec une structure cristalline de type (cfc). Les images de la microscopie électronique à transmission montrent une bonne dispersion des particules sur la surface des catalyseurs avec une taille comprise entre 2 nm et 25 nm. Les profils TPD-H2 montrent deux domaines de désorption de l’hydrogène, en dessous et en dessus de 300°C. Les pics du premier domaine sont attribués à l’hydrogène fortement adsorbé sur les sites actifs. Les pics du deuxième domaine sont attribués à l’hydrogène plus fortement adsorbé sur la surface, à l’interface du métal-support ou sur le support (effet spillover). En outre, tous les catalyseurs supportés présentent une capacité de stockage d’hydrogène élevée (réservoir d’hydrogène). L’activité catalytique des catalyseurs est très sensible à la teneur en nickel, elle augmente avec la diminution de la teneur en nickel. L’étude cinétique de l’hydrogénation du benzène montre un ordre par rapport au benzène de -2. Cet ordre négatif exprime la forte adsorption du benzène à la surface des catalyseurs. L’hydrogénation de l’acétylène sur les catalyseurs bimétalliques supportés (Ni-Cu/SiO2) a été étudiée. Les résultats obtenus montrent que l’ajout de cuivre métallique au nickel entraine une baisse des performances chimisorptives et catalytique de ce dernier par suite de l’interaction nickel-cuivre.

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