Developing new heterogeneous catalysts based on polyoxometalates and metal-organic frameworks for CO₂ photoreduction
- 6 April 2026
- thesis
- Published by Agence Bibliographique de l'Enseignement Supérieur
Abstract
Développement de nouveaux catalyseurs hétérogènes basés sur les polyoxometalates et « metal-organic frameworks » pour la photoréduction du CO₂: Dans le contexte du réchauffement climatique, le développement de nouvelles sources d'énergie propres et durables est un défi sociétal majeur. La réduction du CO₂ représente une stratégie prometteuse pour stocker les énergies renouvelables. Au cours des dernières décennies, plusieurs catalyseurs pour la photoréduction du CO₂ ont été développés, cependant ces derniers souffrent souvent d’un manque de stabilité ou de problèmes de recyclabilité typiques des catalyseurs homogènes. Dans cette thèse, nous proposons de nouveaux systèmes catalytiques hétérogènes pour la photoréduction du CO2 basés sur la combinaison de catalyseurs, de polyoxométalates (POMs) et de metal-organic frameworks (MOFs). Après avoir brièvement décrit les catalyseurs pour la photoréduction du CO₂, les POMs et leur immobilisation dans les MOFs dans un premier chapitre, nous décrivons dans le second chapitre la co-immobilisation d'un catalyseur à base de rhodium et d'un POM de type Keggin dans l’UiO-67. Le composite résultant est capable de réduire le CO₂ en formate plus efficacement que l'analogue sans POM. Le chapitre 3 décrit l'application du MOF-545 (PCN-222) pour la réduction du CO₂ en formiate. L'effet de la métallation des ligands porphyrine ainsi que l’influence de la taille des particules sur la photoréduction du CO₂ est discuté. Le dernier chapitre se concentre sur les composites à base de POM et sur la synthèse de trois nouveaux matériaux de type {P4Mo6} ayant une activité de photoréduction du CO₂donnant CO et CH4. Dans l'ensemble, ce manuscrit représente un pas en avant vers le développement de catalyseurs hétérogènes efficaces pour la photoréduction du CO₂ en produits à valeur ajoutée.Keywords
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