Caractérisation de nanoparticules métalliques de catalyseurs hétérogènes par microscopie électronique en transmission
Physique et Analyse


Type de contrat
Stage
Début
Entre février et mars 2021
Durée
de 5 à 6 mois
Région
Auvergne et Rhône-Alpes
Indemn / Rém
À définir

ref PLI01

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 trois priorités stratégiques : mobilité durable, énergies nouvelles 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.

Caractérisation de nanoparticules métalliques de catalyseurs hétérogènes par microscopie électronique en transmission - contribution à l’étude de la dispersion et de la polymétallicité des phases actives de type Pt-Re et Pt-Sn

Contexte du projet

Catalyse hétérogène – Caractérisation des catalyseurs hétérogènes – Microscopie électronique en transmission

Description du projet

Le reformage catalytique est un procédé catalytique essentiel du raffinage des coupes pétrolières dans le but de produire des essences de bonne qualité et des molécules de base pour la pétrochimie. La R&D liée aux catalyseurs employés est un challenge important, avec de forts enjeux de compréhension et d’innovation dans une perspective de rationalisation/optimisation de la phase active (composition, morphologie, propriétés de surface).

En effet, le procédé est basé sur la catalyse hétérogène à haute température (500°C) et sous pression par une phase active de métal noble supporté sur un support d’oxyde (typiquement l’alumine). Aujourd’hui ces catalyseurs sont souvent des nanoparticules de platine (Pt), variablement associés à un autre métal (Re, Sn), déposés sur une alumine chlorée. Nos équipes IFPEN ont récemment mis en évidence grâce à la microscopie électronique en transmission (MET) qu’une proportion d’environ 20% du platine était sous forme d’atomes isolés pour des catalyseurs monométalliques Pt. Il demeure important de pouvoir quantifier précisément la proportion d’atomes isolés sur des catalyseurs de reformage catalytique bi-métalliques.

L’objectif de ce travail sera d’évaluer le potentiel de la MET haute résolution pour la caractérisation (morphologie et taille des particules, ratio atomes isolés/cluster, répartition en taille des clusters, composition des nanoparticules) de différents catalyseurs de type Pt-Sn et Pt-Re, par imagerie STEM-HAADF et analyse élémentaire EDS/EELS. Ce travail sera mené sur un microscope de toute nouvelle génération.

Le stage sera encadré par une équipe pluridisciplinaire composée d’un technicien spécialisé en microscopie, d’un ingénieur de recherche en caractérisation des matériaux et d’un ingénieur de recherche en catalyse hétérogène.

Profil recherché

Master 2 en Chimie/Physique du solide, Nanomatériaux, Catalyse / Dernière année d’école d’ingénieur dans des disciplines similaires.

  • Chimie et/ou Physique du solide
  • Nanomatériaux
  • Sciences des Matériaux

Durée souhaitée : 5-6 mois
Période souhaitée : février-juillet 2021
Lieu : IFP Energies nouvelles, 69360 SOLAIZE
Transport : Transports en commun ou véhicule personnel
Rémunération : Stage rémunéré

Candidature : Merci d’adresser votre candidature (CV et lettre de motivation) au responsable de stage