Incorporer des nanocatalyseurs de nickel dans une argile naturelle pour augmenter leur sélectivité

Transformer industriellement les substrats de la biomasse en molécules à haute valeur ajoutée par hydrogénation pour le bio-raffinage ou l’industrie cosmétique nécessite des catalyseurs particulièrement performants et sélectifs. En effet, étant donné le grand nombre d’espèces naturellement présentes dans le milieu réactionnel, ils doivent présenter une sélectivité chimique élevée pour que la réaction mène uniquement au produit désiré. Pour cela, les scientifiques du Laboratoire hétérochimie fondamentale et appliquée1 (LHFA) ont immobilisé des nanoparticules de nickel connues pour catalyser ces réactions d’hydrogénation dans une argile nanostructurée, la halloysite. Dans une étude récemment parue dans la revue ChemCatChem, ils montrent que cette stratégie génère des catalyseurs hautement chimiosélectifs.

En effet, le greffage de différentes fonctions chimiques sur l’argile permet de moduler les propriétés catalytiques des nanoparticules de nickel, et ainsi de mieux contrôler la sélectivité des réactions d’hydrogénation. Ceci conduit, dans des conditions douces, à une large cible de composés d’intérêt industriel comme le lactate d’éthyle, la g-valerolactone, l’alcool furfurylique ou le squalane. De plus, étant donnée l’efficacité de l’immobilisation du catalyseur de nickel sur l’argile, les produits de réaction sont particulièrement purs, exempts de toute pollution métallique. Des résultats qui devraient intéresser rapidement la filière industrielle !

• 1Tutelles : CNRS, UT3