Caracterisation et reactivite des heteropolyacides h3+xpmo12−xvxo40 supportes sur sba-15 dans l’oxydation du propene

Abstract

Les hétéropolycomposés (HPCs) constitués d‟un polyoxoanion de formule [XxMmOy]q− (X: P, Si, As… et M: Mo, W, V…) et de contre- ions (H+, NH4+, …) suscitent un grand intérêt dans le domaine de la catalyse de par leur multifonctionnalité et leur polyvalence. En effet, ils présentent des propriétés oxydo-réductrice et acido-basique qui peuvent être ajustées en fonction de la composition chimique de l‟hétéropolycomposé. Parmi les HPCs, l‟utilisation des hétéropolyacides (HPAs) de structure Keggin et de formule générale Hn[XM12O40], avec X = P ou Si et M = Mo ou W, ne cesse de s'accroître ces dernières années en catalyse d'oxydation [1] et en catalyse acide [2] aussi bien en milieu homogène qu‟en milieu hétérogène. Cependant, les HPAs possèdent de faibles surfaces spécifiques (< 10 m2/g) et une faible stabilité thermique, en particulier les phosphomolybdates. Pour contourner ces inconvénients, plusieurs travaux ont proposé de les supporter sur des matériaux appropriés, parmi lesquels, les matériaux silicates à mésoporosité contrôlée (HMS, MCM-41, CMI-1, SBA-15 …). Dans ce travail, le choix s‟est porté sur l‟utilisation du matériau silicate mésoporeux de type SBA-15 (Santa BArbara no. 15) comme support pour imprégner les hétéropolyacides de formule H3+xPMo12−xVxO40 à 30% en poids en utilisant la méthode d‟imprégnation sèche. Les matériaux ont été caractérisés par diffraction de rayons X, spectroscopies FT−IR, DRIFT, Raman et de photoémission X, physisorption d'azote et analyse thermique (TG−ATD). L'effet du support sur le comportement catalytique des différents HPAs a été examiné dans l'oxydation du propène à 350 °C. Cette étude a montré que l‟interaction support-hétéropolyacide conduit à la formation d‟espèces hétéropolyanioniques de surface (≡SiOH2+)(H2+xPMo12−xVxO40−) bien dispersées et plus stables que les espèces H3+xPMo12−xVxO40. Ces espèces de surface semblent être les sites actifs dans l‟oxydation du propène