Synthèse de catalyseurs hétérogènes acido-basiques adaptés à la conversion des sucres

IFP Energies nouvelles (IFPEN) est un acteur majeur de la recherche et de la formation dans les domaines de l’énergie, du transport et de l’environnement. De la recherche à l’industrie, l’innovation technologique est au cœur de son action, articulée autour de quatre priorités stratégiques : Mobilité Durable, Energies Nouvelles, Climat / Environnement / Economie circulaire et Hydrocarbures Responsables.

Dans le cadre de la mission d’intérêt général confiée par les pouvoirs publics, IFPEN concentre ses efforts sur :

• l’apport de solutions aux défis sociétaux de l’énergie et du climat, en favorisant la transition vers une mobilité durable et l’émergence d’un mix énergétique plus diversifié ;
• la création de richesse et d’emplois, en soutenant l’activité économique française et européenne et la compétitivité des filières industrielles associées.

Partie intégrante d’IFPEN, l’école d’ingénieurs IFP School prépare les générations futures à relever ces défis.

Synthèse de catalyseurs hétérogènes acido-basiques adaptés à la conversion des sucres

Face aux enjeux de transition énergétique et de réduction de l’utilisation des ressources fossiles, la valorisation de la biomasse constitue un axe de recherche majeur pour le développement de solutions durables. La biomasse lignocellulosique, les résidus agricoles et forestiers ainsi que les coproduits issus de procédés industriels représentent des ressources renouvelables susceptibles d’être transformées en molécules d’intérêt, matériaux et intermédiaires pour la chimie et l’énergie.

La valorisation des sucres issus de la biomasse constitue notamment une voie prometteuse pour produire des molécules plateformes et des produits chimiques à plus forte valeur ajoutée. Les sucres peuvent en effet être convertis, par des procédés catalytiques ou biotechnologiques, en acides organiques, alcools, dérivés furaniques et autres intermédiaires utilisés dans la formulation, les matériaux, les solvants ou la chimie fine. Le développement de ces voies de conversion permettrait de substituer progressivement certaines ressources fossiles par des matières premières renouvelables, tout en valorisant des ressources issues de coproduits agricoles, forestiers ou industriels.

Dans ce contexte, IFPEN s’intéresse au développement de procédés permettant de transformer efficacement et sélectivement des ressources issues de la biomasse, tout en limitant leur impact environnemental. Ces travaux portent notamment sur la compréhension de la structure et de la réactivité des constituants de la biomasse, ainsi que sur la mise au point de matériaux et de catalyseurs adaptés à leur conversion.

La transformation des sucres en produits chimiques nécessite en particulier des matériaux présentant des propriétés de surface, une acidité, une basicité ou des fonctions catalytiques adaptées. C’est dans ce cadre que s’inscrit le présent stage, consacré à la synthèse, à la modification et à la caractérisation de matériaux destinés à des applications liées à la valorisation de ressources renouvelables et à la production de produits chimiques biosourcés.

Description du projet : 

L’objectif du stage sera de synthétiser des matériaux supports, puis de les modifier par dépôt d’une seconde phase. Le travail visera à établir une méthode de dépôt simple, reproductible et adaptée aux matériaux étudiés.

Le ou la stagiaire réalisera notamment :

• l’étude bibliographique des méthodes de dépôt;
• la synthèse et la préparation de matériaux supports ;
• la mise au point et l’optimisation de la méthode de dépôt d’une seconde phase ;
• la caractérisation physico-chimique des matériaux avant et après modification ;
• l’utilisation des solides préparés dans une réaction chimique simple ;
• l’analyse et l’interprétation des résultats expérimentaux.

Le stage permettra ainsi de contribuer au développement de matériaux susceptibles d’être utilisés dans des procédés de transformation et de valorisation de molécules issues de la biomasse. Il s’inscrit à l’interface entre la synthèse des matériaux, la chimie de surface, la caractérisation physico-chimique et les enjeux de la transition vers une chimie plus durable.

Profil recherché :

Master 2 Ecole d'Ingénieur ou universitaire, spécialisé en sciences chimiques, sciences des matériaux

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