Les projets de ce thème sont basés sur des systèmes catalytiques dits single site (catalyseurs moléculaires supportés et atomes uniques) immobilisés sur des supports carbonés comme le graphène ou les nanotubes de carbone, visant au développement de processus à faible impact environnemental (économie d’atome, recyclage des catalyseurs, mise en œuvre dans des procédés en continu et/ou sans solvant).

Catalyseurs moléculaires supportés

L’immobilisation sur supports de catalyseurs métalliques moléculaires présente l’avantage de conduire au développement de phases catalytiques qui peuvent être plus facilement séparées du milieu réactionnel, voire réutilisées, ainsi que la possibilité d’une utilisation en continu.

Dans le cas de supports carbonés, il a été démontré que ces derniers pouvaient avoir un rôle non innocent dans la réaction catalytique. Nous étudions l’influence de différents facteurs (comme par exemple la nature de l’interaction et la distance entre le centre catalytiquement actif et le support, la nature et la morphologie de ce dernier, …) sur les performances catalytiques (activité, sélectivité, stabilité).

Dans ce cadre, nous développons des ligands spécifiques pour permettre l’immobilisation de différents complexes de métaux de transition de la droite du tableau périodique correspondants.

Les systèmes développés sont notamment mis en œuvre dans la réaction d’hydrogénation asymétrique de différents substrats par des catalyseurs à base d’or et de rhodium en batch et en flux.

Nous nous intéressons également au développement de catalyseurs pour différentes réactions de (co)polymérisation : catalyseurs de fer et de nickel pour la polymérisation de l’éthylène, de palladium pour la copolymérisation CO/oléfines, ou encore plus récemment de différents systèmes pour la synthèse de polycarbonates par copolymérisation d’époxydes biosourcés, obtenus à partir de terpènes, et le CO2 ; ce dernier jouant également le rôle de solvant dans un procédé opérant en milieu supercritique.