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Charge transfers in hierarchically zeolites : a new challenge to take up for catalysis
No full textLes zéolithes acides sont des matériaux largement utilisés pour la catalyse hétérogène dans les domaines de la pétrochimie et du raffinage. A l’issue de la réaction, ces zéolithes partiellement cokées montrent encore parfois une forte activité qui pourrait être due à la présence d’espèces radicalaires dans le coke. Pour une meilleure compréhension de cette réactivité, il est crucial de déterminer les paramètres qui contrôlent la génération et la stabilisation de ces espèces radicalaires. Dans ce contexte, ce travail avait pour but d’établir l’influence de nombreuses propriétés physico-chimiques (acidité de Brønsted et de Lewis, rapport Si/Al, taille des particules, mésoporosité, défauts…) d’une zéolithe ZSM-5, sur le comportement des espèces radicalaires (quantité, durée de vie) stabilisées à l’intérieur des pores. Ces espèces sont formées à la suite de l’adsorption et de l’ionisation spontanée d’une molécule aromatique modèle : le t-stilbène. Ainsi, nous avons modifié graduellement pendant la synthèse ou par traitements post-synthèse (désilication, désalumination), une seule de ces propriétés pour étudier son influence sur le comportement des espèces radicalaires. Les résultats montrent l’importance de la teneur en aluminium sur la force des sites acides, et l’existence d’une corrélation entre la présence de couples acides Brønsted-Lewis forts (CBLF) et la quantité d’espèces radicalaires stabilisées. Quel que soit le paramètre testé, les expériences conduisent toutes à la conclusion que le rapport du pourcentage de CBLF par le volume microporeux est intimement lié aux transferts de charge.Acidic zeolites are materials widely used in heterogeneous catalysis in the petrochemistry and refining. The identification of radical species in the coke of deactivated zeolite catalysts whereas these solids still exhibit an important catalytic activity opens a new way of thinking for catalysis. However, the complexity of the coke molecules does not allow the clear identification of radical species or separated charge states responsible for coke formation and/or catalytic activity enhancement. For a better understanding of these phenomena, it is therefore crucial to elucidate the parameters that control their behaviour. In this context, this work aims to investigate the influence of physicochemical properties (Brønsted and Lewis acidity, Si/Al, particles size, mesoporosity, defects...) of a classical ZSM-5 zeolite on the radical species formed (nature and lifetime) inside their pores from the adsorption of aromatic molecule which models coke molecules (t-stilbene). We have gradually changed during the synthesis or by post-synthesis treatments (desilication, dealumination), a single property among those mentioned above to assess the impact of this property on the radical species generated during the aromatic molecule adsorption. The results show in particular the importance of the aluminum content on the strength of the acidic sites and the existence of a correlation between the presence of strong Brønsted-Lewis acid pairs (SBLP) and the quantity of stabilized radical species. Whatever the parameter, the experiments all lead to the conclusion that the ratio of the percentage of SBLP by the microporous volume is intimately related to the charge transfers
Adsorption mechanisms of uranium aqueous species on highly porous materials
No full textEn France, les anciennes mines d'uranium et leurs eaux d'exhaure font l'objet d’une surveillance environnementale dû à la présence de stériles miniers qui peuvent modifier la chimie des eaux en augmentant leur concentration en uranium. Afin de pouvoir rejeter des eaux dans le milieu naturel dont les concentrations en U(VI) soient conformes aux normes, des stations de traitement ont été mises en place. Cependant, une future règlementation diminuera drastiquement la limite autorisée de rejet en uranium impliquant une révision des méthodes d'élimination de celui-ci. L'adsorption aqueuse est une méthode efficace et peu couteuse. Les matériaux à mésoporosité ordonnée présentent des propriétés d'adsorption intéressantes à cause de leurs propriétés texturales et leurs possibles fonctionnalisations. Plusieurs familles de matériaux mésoporeux (silices fonctionnalisées ou non, carbones, oxyde de magnésium) ont été synthétisées, caractérisées et utilisées pour adsorber U(VI). Des études en batch et en dynamique ont été réalisées à partir de solutions reconstituées et d'eaux d'exhaure issues du site de Bellezane (87) sur les différents matériaux choisis, et les mécanismes d'adsorption ont été étudiés en fonction de la spéciation aqueuse de l'uranium et de la présence d'ions compétiteurs. Les résultats ont montré que la SBA-15 greffée avec des fonctions aminopropyles, présentait les meilleures capacités d'adsorption à pH 6. Il a été montré que l'U(VI) s'adsorbait par formation de complexe de sphère interne dans la mésoporosité du matériau, et que la présence de complexes entre l'U(VI) et les carbonates dissous diminuait significativement la capacité d'adsorption du matériau en U(VI).In France, former uranium mines and their draining effluents are kept under environmental monitoring due to the presence of mine tailings which can modify the chemistry of surface waters and increase their uranium concentration. In order to decrease the U(VI) concentration to the one set by the standards, water treatment facilities are used. However, an incoming regulation will drastically decrease the allowed U(VI) concentration in the released water, implying the changing of the current U(VI) removal methods. Aqueous adsorption is known to be an efficient and non expensive method. Ordered mesoporous materials have interesting adsorption properties due to their textural properties and their ability to be functionalized. Different types of mesoporous materials (functionalized or non functionalized silica, carbon, magnesium oxide) were synthesized, characterized, and experimented as U(VI) adsorbents. Studies made in batch and dynamic modes were achieved from reconstituted solutions and mine-water from the Bellezane's site (87), on the different materials, and adsorption mechanisms were studied in function of the aqueous uranium speciation and the presence of competitive ions. Results show that aminopropyl grafted SBA-15 displays the best adsorption capacities at pH 6. It is also shown that U(VI) adsorption proceeds through the formation of inner-sphere complex inside of the mesoporosity of the material, and that the presence of complexes involving U(VI) and dissolved carbonates significantly decrease the adsorption capacity of the material toward U(VI)
Adsorption des métaux lourds bivalents sur différents matériaux poreux : efficacité d'élimination et application
No full textL'accès à l'eau potable est indispensable au développement de la vie. La pollution, liée aux activités anthropiques, constitue une menace pour la santé humaine et pour les espèces sauvages. Parmi les nombreux polluants retrouvés dans les eaux, la pollution par les métaux lourds constitue un problème environnemental d'intérêt mondial en raison de leur toxicité élevée, même à des concentrations très faibles, et de leur persistance dans la nature. De nombreuses méthodes peuvent être mises en oeuvre pour l'élimination des métaux lourds dans l'eau. Parmi elles, les procédés d'adsorption sont très attractifs car très efficaces et peu couteux. Les zéolithes sont des matériaux bien connus pour leurs propriétés d'échange. Les matériaux mésoporeux modifiés ou adsorbants carbonés sont également très attractifs du fait de leur importante surface spécifique. Dans ce manuscrit, les performances d'adsorption de cations métalliques en phase aqueuse sur des matériaux mésoporeux, silices SBA-15, SBA-16, KIT-6 modifiées par l'EDTA et carbone CMK-3 obtenu par réplication ont été étudiées et comparées avec celles de la zéolithe NaX. Les propriétés physico-chimiques de l'ensemble des matériaux ont été caractérisées par plusieurs techniques d'analyses. L'influence des paramètres expérimentaux (pH, temps de contact, température, concentration des ions métalliques et de la présence d'ions concurrents) sur l'adsorption a été étudiée en mode batch. L'efficacité de ces matériaux a également été étudiée dans un réacteur dynamique à lit fixe. Les résultats obtenus ont montré que tous les matériaux étudiés éliminent efficacement et rapidement les métaux divalents dans les eaux même à faible concentration. Néanmoins, le carbone CMK-3 s'avère être le meilleur adsorbant du fait de sa grande capacité d'adsorption même en présence d'espèces compétitrices.Access to sustainable and clean drinking water is a main concern as the Earth's human population continues its steady growth. Unfortunately, many of the available water resources are becoming increasingly polluted as a result of the direct discharge of industrial effluents. Heavy metals pollution, in particular, is an environmental problem of global interest due to their high toxicity, even at very low concentrations, and persistence in nature. Many methods are available for metal ions removal including adsorption which is attracting a lot of attention recently. Zeolites are well known for having very high exchange capacities. On the other hand, many researchers are studying the removal of heavy metals by modified mesoporous materials or carbonaceous adsorbents. In this thesis, the adsorption efficiencies of several materials for heavy metal removal in aqueous phase were investigated and compared to those of the faujasite NaX zeolite. Mesoporous silica SBA-15, SBA-16, KIT-6 were synthesized and modified with EDTA. Moreover, CMK-3 carbon was nano-casted from SBA-15 then the physic-chemical properties of these materials were characterized by different techniques. The effects of several experimental conditions on adsorption such as pH, contact time, temperature, metal ions concentration and the presence of competitors were studied in batch experiments. Then the efficiency of all these materials was also studied in a dynamic fixed bed reactor. Based on the obtained results, it could be said that all these materials are good candidates for divalent heavy metals removal from waste water even at low concentration. However, CMK-3 material has a high sorption capacity even in presence of competitor species
Hierarchical zeolites as adsorbents for mesosulfuron-methyl removal in aqueous phase
No full textInternational audienceDesilication and soft acid leaching lead to hierarchical zeolites with low debris.•Hierarchical zeolites are promising adsorbents for bulky pesticides in water.•Mesosulfuron-methyl (MM) is chemisorbed on zeolite Brønsted acid sites.•The zeolite mesoporosity enhances significantly MM diffusion behavior and capacity.•MM abatement rate is up to 80% in water for hierarchical large pore H-MOR zeolite
Cation Exchange Mechanism of Divalent Metals ions onto Synthetic NaX and LTA Zeolites: Efficiency and Selectivity
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Going Beyond Counting First Authors in Author Co-citation Analysis
Full text linkThe present study examines one of the fundamental aspects of author co-citation analysis (ACA) - the way co-citation
counts are defined. Co-citation counting provides the data on which all subsequent statistical analyses and mappings
are based, and we compare ACA results based on two different types of co-citation counting - the traditional type that
only counts the first one among a cited work's authors on the one hand and a non-traditional type that takes into
account the first 5 authors of a cited work on the other hand. Results indicate that the picture produced through this non-traditional author co-citation counting contains more coherent author groups and is therefore considerably clearer. However, this picture represents fewer specialties in the research field being studied than that produced through the traditional first-author co-citation counting when the same number of top-ranked authors is selected and analyzed. Reasons for these effects are discussed
Variations on the Author
Full text link“Variations on the Author” discusses two of Eduardo Coutinho’s recent films (Um Dia na Vida, from 2010, and Últimas Conversas, posthumously released in 2015) and their contribution to the general question of documentary authorship. The director’s filmography is characterized by a consistent yet self-effacing form of authorial self-inscription: Coutinho often features as an interviewer that rather than express opinions propels discourses; an interviewer that is good at listening. This mode of self-inscription characterizes him as an author who is not expressive but who is nonetheless markedly present on the screen. In Um Dia na Vida, however, Coutinho is completely absent form the image, while Últimas Conversas, on the contrary, includes a confessional prologue that moves the director from the margins to the center of his films. This article examines the ways in which these works stand out in the filmography of a director who offers new insights into the notion of cinematic authorship
Removal of methylene blue by mesoporous CMK-3: Kinetics, isotherms and thermodynamics
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Caractérisation et ajustement de l'hydrophobicité de divers solides poreux (application à l'élimination de polluants organiques)
No full textLes solides poreux hydrophobes ont un vaste champ d'application potentiel dans les procédés de dépollution de l'air et des eaux résiduelles. Elles constituent donc une alternative intéressante aux charbons actifs pour l'élimination sélective des polluants organiques, car elles sont facilement régénérables à haute température. Leurs propriétés adsorbantes sont en grande partie liées à leurs indices d'hydrophobicité HI. Différents paramètres influent sur l'indice d'hydrophobicité. Dans le cas des zéolithes, ce sont la structure poreuse, l'acidité des échantillons (rapport Si/Al de charpente), la taille des cristallites, la présence de défauts (nids silanols) ou d'EFAl. Dans le cas des silices mésoporeuses, ce sont le volume poreux, le taux de greffage et la concentration en silanols. L'élimination du phénol est favorisée sur les zéolithes très hydrophobes, celle du chlorobenzène sur les zéolithes peu hydrophobes ; les silices mésoporeuses hydrophobes adsorbent bien le chlorobenzèneHydrophobic silica and zeolites found numerous applications in separation technologies. They are going to replace activated carbon because of their interesting regeneration properties. Their adsorptive properties are linked to their Hydrophobicity index defined by Weitkamp. Many parameters play a key role in the values of Hydrophobicity indexes. In the case of zeolites, parameters such as the partial pressure of sorbates, their acidity, their crystallite sizes, the presence of structural defects and EFAl species in the structure... determine the strength of the hydrophobic character. In the case of mesoporous silica, the silylation level is the main parameter determining the hydrophobic character. Phenol removal in aqueous solutions is efficient on hydrophobic zeolites and silylated silica. Chlorobenzene removal is efficient on the most acidic supports. This removal is improved on silylated mesoporous silicas.POITIERS-BU Sciences (861942102) / SudocSudocFranceF
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