De nouveaux catalyseurs pour l'industrie chimique
Les catalyseurs homogènes organométalliques ont fait le pont entre la chimie organique et inorganique, révolutionnant la synthèse chimique avec une sélectivité approchant les 100% ainsi qu''une activité et une stabilité très élevées. Dans le cadre du projet HICAT («Hierarchically organized metal organic catalysts for continuous and multi-batch processes»), financé par l''UE, les scientifiques ont associé la supériorité des catalyseurs organométalliques avec une nouvelle structure de films et de membranes fonctionnalisés. Leur but était d''exploiter la structure à l''échelle nanométrique à l''aide d''une approche ascendante. Les chercheurs ont lié les complexes métalliques catalytiques à des nanoparticules tels que des gels de polymères ou des silsesquioxanes (une catégorie de résines de silicones). Les nanoparticules ont ensuite été reliées les unes aux autres pour fabriquer des membranes innovantes, de porosité variée. Les nouveaux systèmes utilisant des catalyseurs modifiés par silsesquioxanes ont obtenu un rendement élevé dans des réacteurs à fonctionnement continu. Les scientifiques ont conçu et breveté plusieurs voies de synthèse, simples et économiques, et ils ont présenté la première preuve de concept d''une nouvelle catégorie de catalyseurs métalliques fixés sur des polymères (microgels). Ils les ont testés pour deux réactions et déposé rapidement les brevets relatifs. Le consortium a mis au point d''importantes techniques pour la fabrication hiérarchique de couches de nanoparticules de taille homogène mais aux fonctionnalités différentes. Les résultats montrent l''excellent potentiel des nanoparticules de type microgel pour fabriquer des membranes de séparation aux propriétés personnalisées. Enfin, les utilisations commerciales exigent souvent des membranes en spirale, obtenues en enroulant en tube des membranes planes. Le projet HICAT a démontré la possibilité de fabriquer de telles membranes, élargissant les possibilités d''utilisation et de commercialisation. L''intégration de catalyseurs puissants dans des membranes poreuses aux fonctionnalités personnalisées et dans des formes adaptées à la demande, ouvre de nouvelles opportunités pour les processus intégrés de catalyse et de séparation. Les travaux d''HICAT promettent d''augmenter la compétitivité de nombreux secteurs de l''industrie chimique de l''UE, avec de meilleures capacités de traitement pour des réactions d''intérêt industriel.
