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Réacteurs parallèles pour une découverte de nouveaux catalyseurs par analyse combinatoire dans le cadre de la découverte de nouveaux matériaux catalytiques pour des applications de chimie durable.

Chargement d'un micro-réacteur avec un catalyseur dans le cadre de la découverte de nouveaux matériaux catalytiques pour des applications de chimie durable.

Chargement d'un micro-réacteur avec un catalyseur dans le cadre de la découverte de nouveaux matériaux catalytiques pour des applications de chimie durable.

Atelier de mécanique à l'IRC (Institut de Recherches sur la Catalyse) : réalisation d'un réacteur prototype destiné à l'analyse infra-rouge pour comprendre le fonctionnement "in operando" (en cours de catalyse) d'un catalyseur. Mise en œuvre de catalyseurs et optimisation des conditions opératoires.

Assemblage d'un réacteur micro-structuré pour étudier des réactions à haute température et temps de contact très brefs. Le transfert de matière entre la phase gazeuse et le catalyseur est très efficace ainsi que le transfert de la chaleur entre le réacteur et le catalyseur. Ces réacteurs, pour lesquels les transferts de masse et de matière sont des phénomènes déterminants, imposent des manipulations selon des règles d'hygiène et de sécurité rigoureuses. Etude d'une intensification de procédés à…

Injection d'échantillon sur un chromatographe en phase gaz pour l'analyse des effluents d'un réacteur catalytique dans le cadre de la découverte de nouveaux matériaux catalytiques pour des applications de chimie durable.

Passeur d'échantillons pour analyse par chromatographie en phase gazeuse dans une démarche à "haut débit". Découverte de nouveaux matériaux catalytiques pour des applications de chimie durable.

Réacteur en quartz pour la calcination d'échantillons en parallèle (synthèse combinatoire) dans le cadre de la découverte de nouveaux matériaux catalytiques pour des applications de chimie durable.

Diffractomètre pour l'analyse à haut débit par diffraction des rayons X d'une série de matériaux microporeux innovants dans le cadre d'une approche combinatoire. Découverte de nouveaux matériaux catalytiques pour des applications de chimie durable.

Atelier de mécanique à l'IRC (Institut de Recherches sur la Catalyse) : réalisation d'un réacteur prototype destiné à l'analyse infra-rouge pour comprendre le fonctionnement "in operando" (en cours de catalyse) d'un catalyseur. Mise en œuvre de catalyseurs et optimisation des conditions opératoires.

Diffractomètre pour l'analyse à haut débit par diffraction des rayons X d'une série de matériaux microporeux innovants dans le cadre d'une approche combinatoire. Découverte de nouveaux matériaux catalytiques pour des applications de chimie durable.

Mise en place d'un réacteur micro-pulsé TAP (Temporal Analysis of Products). Etude du mécanisme de la réaction catalytique et compréhension du schéma réactionnel. Cinétique des étapes élémentaires d'une réaction à la surface d'un catalyseur hétérogène.

Plaques micro-structurées. Le catalyseur est déposé dans des canaux gravés dans de l'acier inoxydable. Les dimensions micrométriques permettent d'intensifier la réaction chimique dans le milieu confiné. Les chercheurs étudient le revêtement des supports structurés avec des catalyseurs.

Réacteur en quartz pour la calcination d'échantillons en parallèle (synthèse combinatoire) dans le cadre de la découverte de nouveaux matériaux catalytiques pour des applications de chimie durable.

Un chercheur consigne ses résultats et découvertes dans son cahier de laboratoire aux normes européennes. Mise en place d'un plan "qualité" dans un laboratoire public.

Dispositif de calcination en parallèle. Test d'étanchéité des réacteurs (synthèse combinatoire) dans le cadre de la découverte de nouveaux matériaux catalytiques pour des applications de chimie durable.

Réacteurs parallèles en phase liquide pour une découverte de nouveaux catalyseurs par analyse combinatoire pour des applications de chimie durable.

Lots de micro-réacteurs chargés avec différents catalyseurs dans le cadre de la découverte de nouveaux matériaux catalytiques pour des applications de chimie durable.

Dispositif de calcination en parallèle (16 voies). Réglage de la température du four de calcination (synthèse combinatoire) dans le cadre de la découverte de nouveaux matériaux catalytiques pour des applications de chimie durable.

Réduction sous H2 (hydrogène) d'un catalyseur contenant des oxydes métalliques devant être transformés en métaux actifs.

Banc de test catalytique automatisé. Le réacteur catalytique se trouve dans une boîte chaude pour éviter la condensation de réactifs maintenus sous forme de vapeurs. Etudes catalytiques innovantes en vue d'une démarche de qualité avec acquisition intégrale des informations sous format électronique.

Mise en place d'un réacteur micro-pulsé TAP (Temporal Analysis of Products). Etude du mécanisme de la réaction catalytique et compréhension du schéma réactionnel. Cinétique des étapes élémentaires d'une réaction à la surface d'un catalyseur hétérogène.

Diffractomètre pour l'analyse à haut débit par diffraction des rayons X d'une série de matériaux microporeux innovants dans le cadre d'une approche combinatoire. Découverte de nouveaux matériaux catalytiques pour des applications de chimie durable.

Mise en place d'un réacteur micro-pulsé TAP (Temporal Analysis of Products). Etude du mécanisme de la réaction catalytique et compréhension du schéma réactionnel. Cinétique des étapes élémentaires d'une réaction à la surface d'un catalyseur hétérogène.

Réacteur micro-structuré de laboratoire. L'enveloppe en acier peut accueillir le catalyseur sous forme de plaques empilées et assure également le chauffage et l'étanchéité du système. Les chercheurs étudient le revêtement des supports structurés avec des catalyseurs. Caractérisation du catalyseur après utilisation et corrélation avec les performances observées.

Injection d'échantillon sur un chromatographe en phase gaz pour l'analyse des effluents d'un réacteur catalytique dans le cadre de la découverte de nouveaux matériaux catalytiques pour des applications de chimie durable.

Atelier de mécanique à l'IRC (Institut de Recherches sur la Catalyse) : réalisation d'un réacteur prototype destiné à l'analyse infra-rouge pour comprendre le fonctionnement "in operando" (en cours de catalyse) d'un catalyseur. Mise en œuvre de catalyseurs et optimisation des conditions opératoires.

Un chercheur consigne ses résultats et découvertes dans son cahier de laboratoire. Mise en place d'un plan "qualité" dans un laboratoire public.

Bâtiment de l'Institut de Recherches sur la Catalyse (UPR 5401) à Villeurbanne. L'institut emploie un effectif d'environ 200 personnes, dont 100 chercheurs et ITA.

Collecteur d'échantillons pour analyse.

Analyses chimiques des catalyseurs par Spectroscopie d'Emission Atomique à l'aide d'un Plasma Induit par Haute Fréquence (AES-ICP en anglais). Les fioles jaugées contiennent les solutions à analyser et les étalons, prêts à être injectés par nébulisation dans la torche à plasma.

Introduction d'une poudre dans le rotor pour l'analyse d'un solide par Résonance Magnétique Nucléaire R.M.N. Différentes tailles de rotor sont utilisées : 4x18mm vitesse maximum 15 000tours/s, 7x18mm ou 7x33mm vitesse maximum 8 000tours/s, le plus large permet l'introduction d'ampoules scellées pour travailler sous atmosphère contrôlée.

RMN : ouverture d'une sonde pour la mise en place d'un insert qui permet le réglage de la radio fréquence du noyau à analyser.

Microscope à effet tunnel " in-situ " (STM). Ce dispositif permet d'étudier des surfaces catalytiques modèles dans des conditions de pression et/ou de température variables. Le montage a été conçu afin de pouvoir travailler sous une pression de gaz allant de 10-9 mbar à 1 bar tandis que la température de l'échantillon peut varier de 120 à 500 K. Grâce à cet appareil, nous avons accès à des données relatives aux modifications morphologiques voire structurales des surfaces en fonction de la…

Robot de synthèse de phase solide (200 échantillons par jour), utilisé à l'IRC pour la synthèse de nouveaux catalyseurs par approche combinatoire.

Appareillage pour les mesures des interactions gaz-solide en température programmée. L'analyse des gaz après réaction au contact d'un solide apporte des informations sur la réactivité en réduction, oxydation ou sulfuration.

Analyse de surface sous ultravide par spectroscopie de photoélectrons (XPS) et rétrodiffusion d'ions lents (LEIS).

Robot de synthèse de phase solide (200 échantillons par jour), utilisé à l'IRC pour la synthèse de nouveaux catalyseurs par approche combinatoire.

Analyse de surface sous ultravide par spectroscopie de photoélectrons (XPS) et rétrodiffusion d'ions lents (LEIS)

Aperçu d'un procédé catalytique de production d'hydrogène sur réacteur structuré : structure générale du monolithe (croisillon en nid d'abeille revêtu de la couche catalytique). L'hydrogène est un bon candidat vecteur pour répondre aux problèmes de l'approvisionnement futur en énergie.

La microscopie tunnel permet de mettre en évidence la structure superficielle des alliages à l'échelle atomique.

Résolution atomique observée sur un monocristal d'or (111) sous 100 Torr de monoxyde de carbone (CO). Chaque boule représente un atome d'or. On distingue l'arrangement hexagonal des atomes, espacés les uns des autres de 2.88 Angströms. L'expérience consiste à mettre en évidence la modification de la position des atomes les uns par rapport aux autres lorsque l'on met la surface d'or en présence de monoxyde de carbone. En comprenant cette modification, on peut espérer comprendre comment ce gaz…

Monocristal d'or (110) observé par microscopie à effet tunnel (STM) sous 500 Torr de monoxyde de carbone (CO). Image (977 nm x 977 nm). Z Range (échelle en hauteur d'une image de microscopie à champ proche ) = 7nm. Cette étude porte sur l'adsorption du monoxyde de carbone (CO) sur des surfaces d'or en vue de la compréhension du rôle intrinsèque de l'or dans la réaction d'oxydation catalytique du CO.

Reconstruction par "rangée manquante" observée par microscopie à effet tunnel (STM) sur un monocristal d'or (110) après recuit à environ 310°C. La distance entre deux rangées successives est de 0.82 nm. Cette étude porte sur l'adsorption du monoxyde de carbone (CO) sur des surfaces d'or en vue de la compréhension du rôle intrinsèque de l'or dans la réaction d'oxydation catalytique du CO.

Vue 3D mettant en valeur une succession de marches sur une surface d'or exposée sous 758 mbars d'hydrogène. Image STM (microscopie à effet tunnel).

Reconstruction "en chevrons" observée par microscopie à effet tunnel (STM) sur un monocristal d'or (111) après recuit à environ 420°C. Cette étude porte sur l'adsorption du monoxyde de carbone (CO) sur des surfaces d'or en vue de la compréhension du rôle intrinsèque de l'or dans la réaction d'oxydation catalytique du CO.

Agrégats d'or (AU) produits par vaporisation laser puis déposés sur une surface de graphite pyrolitique (HOPG), sur laquelle ont été créés des défauts par FIB (faisceau d'ions). Image AFM (microscopie à force atomique) en mode intermittent.

Film de carbone sur une surface de palladium (Pd), après décomposition du méthane à 700 °C pendant 10 minutes, observé en microscopie à force atomique (AFM). Image (2µm x 2µm), Z Range = 400 nm. Etude des premiers stades de la formation de dépôts carbonés menant à la formation de filaments et/ou nanotubes de carbone.

Cristallites de gallate de zinc (ZnGa2O4) observés par microscopie à force atomique (AFM), en mode intermittent, sur une matrice amorphe des trois éléments. Image (2.5µm x 2.5µm). Z Range (échelle en hauteur d'une image de microscopie à champ proche) = 300nm. Ces recherches portent sur l'étude des matériaux transparents et conducteurs en vue d'applications pour des cellules photoélectriques.

Cristallites d'oxyde de molybdène (MoO3), observés par microscopie à force atomique (AFM) en mode contact. Image (5µm x 5µm). Z Range (échelle en hauteur d'une image de microscopie à champ proche) = 1µm. Etude de cristaux de MoO3 avec une orientation préférentielle utilisés pour l'oxydation ménagée du propène en acroléine. Cette réaction intervient notamment dans le processus de fabrication du PMMA (polyméthyl acrylate) lui même utilisé pour divers matériaux comme le plexyglass.