Nouvelle classe de catalyseurs pour la production massive en lit fluidisé de nanotubes de carbone multi-parois

Abstract

Le travail présenté dans ce manuscrit concerne la mise au point d’une nouvelle classe de systèmes catalytiques à base de fer permettant une production massive et sélective de nanotubes de carbone multi-parois (MWNT) par un procédé de dépôt chimique catalytique en phase vapeur en lit fluidisé. En premier lieu nous avons mis au point une technique pour préparer des catalyseurs Fe/Al2O3. Ces catalyseurs ont été caractérisés et utilisés avec succès pour synthétiser des MWNT. Après avoir optimisé les différents paramètres qui règlent le procédé et avoir réalisé un premier changement d’échelle nous avons optimisé le système catalytique pour augmenter la productivité en nanotubes. Des résultats intéressants ont été obtenus pour des catalyseurs à forts chargements en fer mettant en évidence le rôle crucial de la sursaturation en carbone sur la germination des MWNT. Finalement, nous proposons une explication pour le fonctionnement de ce type de catalyseur lors de la croissance des nanotubes de carbone.