Etude de l'oxydation des alkylaromatiques sur des argiles montmorillonitiques pontées par le TiO2 photoirradié

Abstract

Les argiles montmorillonitiques pontées par le titane ont été étudiées comme des photocatalyseurs pour l´oxygénation sélective des alkylaromatiques liquides suivants : toluène, orthoxylène, paraxylène et éthylbenzène. Le processus photocatalytique se produit en utilisant l´oxygène moléculaire comme espèce oxydante, proche de la lumière UV, sous des conditions douces de température et de pression et avec une bonne stabilité vis à vis de la température des matériaux catalytiques. L´accumulation des dérivés carbonylés précieux est possible du fait que leur suroxydation au dioxyde de carbone est négligeable. En particulier, les bonnes conditions des réactions sont atteintes pour l´obtention des composés carbonylés avec une sélectivité d´environ 90%, qui est significativement supérieure à celle obtenue lorsque les mêmes expériences ont été réalisées avec TiO2 Degussa-P25. Les résultats détaillés de la caractérisation physico-chimique de ces matériaux par DRX, BET, SEA- PCI, TDPA et spectroscopie UV visible en reflexion diffuse ont été également présentés. A cet égard, une attention particulière est consacrée aux effets d´interaction de surface avec les substrats et les intermédiaires des réactions sur l´efficacité et la sélectivité du processus photocatalytique. En particulier, la nature hydrophobique des argiles montmorillonitiques pontées par le titane ainsi que le phénomène d´adsorption sont bénéfiques pour les alkylaromatiques pour atteindre les sites photoactifs. Les résultats obtenus pour les réactions de mélanges alkylaromatiques/cyclohexane montrent que les argiles montmorillonitiques pontées par le titane sont également capables de distinguer entre les substrats en favorisant les composés aromatiques.