PHOTHER

Transformation hydrothermale de substrats cellulosiques assistée par photocatalyse

APPEL A PROJETS

  • Appel à projets de l’édition 2017 du programme de l’ANR

 

 

PORTEUR & PARTENAIRES

  • Porteur : l’Institut de Recherches sur la Catalyse et l’Environnement de Lyon (IRCELYON)
  • Partenaire: l’Institut de Chimie et Procédés pour l’énergie, l’Environnement et la Santé (IES-CNRS)

 

BUDGET & AIDE PUBLIQUE

Aide de l’ANR 410 140 euros

DURÉE DU PROJET

42 mois

RÉSUMÉ de soumission

Le projet PHOTHER vise à développer un nouveau concept de transformation de ressources cellulosiques en biocarburants et molécules plateformes pour la chimie. Le principe est d’assister le procédé hydrothermal par le développement de nouveaux matériaux associant d’excellentes propriétés acido-basiques et photocatalytiques. L’objectif est d’abaisser la température nécessaire à l’activation des substrats carbohydrates par le photocatalyseur afin obtenir un procédé moins énergivore et limitera les réactions secondaires parasites se déroulant en phase homogène. Cette étude sera réalisée grâce aux compétences combinées de chercheurs reconnus internationalement en photocatalyse, valorisation catalytique de la biomasse et matériaux (photo)catalytiques. L’exploration des produits liquides et gazeux formés, de leur sélectivité en relation avec les propriétés acido-basiques, physicochimiques et optiques permettrons la production de nouvelles connaissances scientifiques de ce procédé en rupture

MARCHES POTENTIELS

Chimie (molécules plateformes), Énergie (Biocarburant)

AVANCÉES DU PROJET a fin 2019

  • Mise au point de méthodes analytiques d’analyse des produits présents en phase aqueuse lors de la transformation de glucose
  • Élaboration et caractérisation des photocatalyseurs TiO2(dopé)/ graphène,
  • Dépôt de nanoparticules métalliques de Pt
  • Étude de la transformation du glucose en présence de six TiO2 commerciaux (deux catalyseurs rutile, deux catalyseurs anatase et deux catalyseurs associant ces deux phases) en utilisant les procédés photocatalyse et hydrothermal pris séparément
  • Étude des propriétés acido-basiques de ces six TiO2 et de certains matériaux composites TiO2 (dopé)/ graphène, par spectroscopie infrarouge et calorimétrie d’adsorption en phase gazeuse de pyridine, NH3 et CO2 et par étude de la transformation de dihydroxyacétone dans l’eau.
  • Mise au point d’un dispositif de transformation de biomasses cellulosiques par traitement hydrothermal assisté par photocatalyse.
  • Corrélation observée entre densités des sites acides de Lewis des catalyseurs, capacités d’adsorption du glucose et performances photocatalytiques
  • Les catalyseurs TiO2 Rutile sont les catalyseurs présentant le plus de sites basiques.
  • Les performances hydrothermales semblent fortement influencées par la balance sites basiques/sites acides mais également par la surface spécifique
  • Les voies de transformation du glucose, sous conditions photocatalytiques et conditions hydrothermales, présentent des similarités.

 

Dispositif de transformation de la biomasse dans des conditions hydrothermales assistées par photocatalyse.

CONTACT

CHANTAL GUILLARD, IRCELYON: chantal.guillard@ircelyon.univ-lyon1.fr

Projet labellisé par AXELERA