REPUBLIQUE ALGERIENNE DEMOCRATIQUE ET POPULAIRE

REPUBLIQUE ALGERIENNE DEMOCRATIQUE ET POPULAIRE
MINISTERE DE L’ENSEIGNEMENT SUPERIEUR ET DE LA RECHERCHE
SCIENTIFIQUE
Mémoire présenté à
L’UNIVERSITE ABOUBEKR BELKAID- TLEMCEN
FACULTE DES SCIENCES
-Département de Chimie-
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MAGISTER
En catalyse et chimie fine
Par
Melle AMEUR Nawel
Soutenu le 11/11/2010
Devant le jury composé de :
Président : Mr MANSRI Ali, Professeur - Université A. B. de Tlemcen
Examinateurs :Mr BENGUEDDACH Abdelkader, Professeur –Université d’Oran
MrCHOUKCHOU-BRAHAM Abderrahim, Professeur - Université A. B. de Tlemcen
Mme MERAD-BEDRANE Sumeya, Maitre de conférences - Université A. B. de Tlemcen
Rapporteur : Mr BACHIR Redouane, Professeur- Université A. B. de Tlemcen
Préparation de nano-catalyseurs métalliques supportés à
base d’or
Caractérisation physico-chimique et application
Catalytique

Dédicaces
Merci au bon Dieu qui m’a permis de faire ce travail, merci,
A ma très chère famille,
A mes parents qui ont toujours veillé sur moi
Merci pour votre patience, amour, sacrifices,
encouragements, soutien,
Merci papa, merci maman,
Merci pour tous
Un grand merci pour
Ma sœur ZAHIRA, mon frère ABD RAZZAK,
Ma petite sœur CHAHRA ZED,
A toute ma famille,
A tous ceux qui me sont chers….

Remerciements
Ce travail a été réalisé au sein du laboratoire de
Catalyse et Synthèse en Chimie Organique ‘’LCSCO ’’ de
l’Université Abou Bekr BELKAID. Il a été dirigé par
Monsieur le Professeur BACHIR Redouane de l’université
de Tlemcen à qui, J’adresse ma profonde reconnaissance
pour l’accueil qu’il m’a réservé et pour la confiance et le
soutien qu’il m’a témoigné.
Mes remerciements les plus sincères s’adressent à
Monsieur MANSRI Ali Professeur à l’Université de
Tlemcen, pour l’intérêt qu’il porte à ce travail et pour nous
avoir honoré de présider le jury de cette thèse.
Ma gratitude va à Monsieur BENGADDACH,
Abdlkader Professeur à l’Université de Caen-France, qui
m’a fait l’honneur de participer à ce jury et de juger ce
travail.
Je remercie Mr CHOUKCHOU-BRAHAM
Abdrrahim., Professeur à l’Université de Sidi Bel-Abbès,
qui m’a fait l’honneur de participer à ce jury et de juger ce
travail.
Ma gratitude va également à Madame BEBRANE-
MERADE Sumey Maitre de conférences à l’Université de
Tlemcen, qui m’a fait l’honneur de participer à ce jury et de
juger ce travail.
Merci

Table des matières
Introduction générale ..............................................................................................1
Chapitre I. Etude bibliographique...........................................................................3
Généralités .......................................................................................................................... 3
I.1. Propriétés physico-chimiques d’or ............................................................................. 4
I.2. Catalyse à base des NPs d’or ..................................................................................... 6
I.3. Préparation des catalyseurs à base d’or.......................................................................7
I.3.1. Espèces d’or en solution.........................................................................................................8
I.3.2. Définition du PCN.................................................................................................................10
I.3.3. Effet du chlore.......................................................................................................................11
I.3.4. Méthodes de préparation des catalyseurs monométalliques à base des NPs d’or...............12
I.3.5. Méthodes de préparation des catalyseurs bimétalliques à base d’or……..........……..….....20
I.4. Propriétés des catalyseurs à base d’or dans différentes réactions...........................22
I.4.1. Réaction d’oxydation du monoxyde de carbone (CO).........................................................23
I.4.2. Production de précurseurs de Nylon....................................................................................23
I.4.3. Réaction de gaz à l’eau (WGS).........................................................................................23
I.5. Hydrogénation sélective de composés α,β-insaturés................................................24
I.5.1. Effet de la structure de la molécule.......................................................................................27
I.5. 2.Effet de la taille et la forme des NPs d’or.............................................................................27
I.5.3. Effet de l’état d’oxydation des NPs d’or...............................................................................29
I.5.4. Effet de la nature du support................................................................................................30
I.6. La bande plasmon......................................................................................................30
I.6.1. Effet de la forme des NPs d’or sur la bande plasmon.........................................................31
I.6.2. Effet de la taille des NPs d’or sur la bande plasmon...........................................................32
I.7. Conclusion..................................................................................................................33
Chapitre II. Techniques expérimentales................................................................34

II.1. Préparation des catalyseurs à base d’or...................................................................34
II.1.1. Préparation des catalyseurs monométalliques d’or par DPU (dépôt précipitation à
l’urée)........................................................................................................................................34
II.1.2. Préparation des catalyseurs bimétalliques Au-Fe/support par dépôt en sous tension
UPD (Under potentiel deposition).................................................................................................36
II.2.1. Hydrogénation sélective du crotonaldéhyde........................................................................38
II.2.2. Analyse des produits...........................................................................................................39
II.2.3. Etalonnage de la CPG.......................................................................................................39
II.2.4. Calcul de la conversion et de la sélectivité.........................................................................39
II.3. Produits utilisés au cours de l’étude.........................................................................40
II.3.1. Précurseurs métalliques.......................................................................................................40
II.3.2. Supports oxydes...................................................................................................................40
II.3.3. Autres produits.....................................................................................................................41
II.4. Techniques d’analyse employées pour caractériser les catalyseurs préparés........41
II.4.1. Microscopie électronique à transmission (MET)............................................... ...............42
II.4.2. Spectroscopie par dispersion en énergie des rayons X (EDX)....................... ....................43
II.4.3. Diffraction des rayons X (DRX ).................................................................... ....................43
II.4.4. Spectrométrie Ultraviolet-Visible (UV-Vis).................................................... ...................44
Chapitre III. Caractérisation des catalyseurs à base d’or....................................49
Introduction......................................................................................................................49
III.1. Caractérisation des catalyseurs monométalliques à base d’or..............................49
III.1. 1. Caractérisation par microscopie électronique à transmission (MET).............. ...............49
III.1. 2. Caractérisation par diffraction des rayons X (DRX)..................................... .................52
III.1. 3. Caractérisation par UV-Vis en RD................................................................ ................54
III.2. Caractérisation des catalyseurs bimétalliques.......................................................58
III.2. 1. Caractérisation par EDX.................................................................................. ...............58