Thèmes de recherche
- Etude de la réactivité de catalyseurs d’oxydation par spectroscopies Raman et RPE Operando
- Oxydation ménagée d’alcools
Recherches actuelles
Identification de structures et compréhension des implications structure -réactivité
La catalyse hétérogène s’appuie sur des catalyseurs massiques ou supportés comportant des sites actifs qui vont participer à la réaction. La spectroscopie Raman est un bon outil d’étude de la structure de ces sites et sa déclinaison en mode operando permet d’établir des correspondances entre l’activité et la structure d’un catalyseur en temps réel.
Exemples :
1) Etude de la structure d’oxydes de rhénium supportés sur anatase-TiO2 et de leur réactivité en conversion du méthanol en méthylal (diméthoxyméthane).
Outre les potentialités de ce produit en chimie verte, l’obtention du DMM à partir de méthanol implique une réaction d’oxydation et une réaction de condensation, ayant respectivement lieu sur une fonction redox et acide du catalyseur. Nous avons relié la réductibilité des oxydes de rhénium et les performances du catalyseur et mis en évidence l’importance du couple ReVI-ReIV.
{Figure 1: Evolution du spectre Raman d'un catalyseur ReOx/TiO2 au cours de différents traitements : Mise en évidence de la réduction du Re sous méthanol en absence d’oxygène}
En parallèle, une étude complémentaire sur des oxydes modèles permet de mieux interpréter les structures en présence.
{Figure 2: Etude par spectroscopie Raman in situ de l'hydratation de l'oxyde Re2O7: mise en évidence de la structure d'un hydrate cristallin}
2) catalyseurs à base de molybdène supporté avec un intérêt particulier pour l’étude du rôle de la morphologie du support sur la structure et l’activité de ces oxydes.
3) Structure de catalyseurs obtenus à partir de polyanions (collaboration CPE Lyon)
4) Structure et réactivité de catalyseurs massiques
5) Couplage de techniques : Raman/RPE, Raman/XAS
Enfin, j’apporte une contribution dans différentes thématiques comme l’étude de composés organométalliques greffés sensibles à l’air, la réactivité d’oxydes mixtes Fe/Mo, l’étude de supports innovants ou le suivi in situ de la synthèse de catalyseurs.
Parcours de recherche
Spectro-électrochimie FTIR et RPE pour l’étude de la désactivation des supercondensateurs (LASIR, DEA)
Thèse au laboratoire PhLAM (USTL) : Synthèse et caractérisation de préformes de fibres optiques en silice, influence du dopage de la matrice sur les propriétés structurales de SiO2
Post-Doc au Leibniz Institut for Catalysis (Berlin) : Compréhension des mécanismes de décomposition de N2O par une zéolithe enrichie en fer Fe-ZSM5 par spectroscopies d’absorption UV-Visible et RPE
CR2 à l’UCCS depuis octobre 2006
Bibliographie
Articles
Publications in the database: 30 (since 2009) 2021- Mn- or Cu- substituted LaFeO3-based three-way catalysts: Highlighting different catalytically operating modes of La0.67Fe0.8M0.2O3 (M=Cu, Mn).
Nandi Shreya, Wu Jiang Xiang, Simon Pardis, Nuns Nicolas, Trentesaux Martine, Tougerti Asma, Fonda Emiliano, Girardon Jean-Sébastien, Paul Jean-François, Mamede Anne-Sophie, Berrier Elise.
Applied Catalysis B: Environmental, vol. 296, pg. 120330 (2021)  DOI
- Transformation of Dilute Ethylene at High Temperature on Micro- and Nano-Sized H-ZSM-5 Zeolites.
Beuque Antoine, Barreau Matthias, Berrier Elise, Paul Jean-François, Batalha Nuno, Sachse Alexander, Pinard Ludovic.
Catalysts, vol. 11, pg. 282 (2021) DOI
2019- Investigation of the Reducibility of Supported Oxomolybdate Species for Mapping of Active Centers of Partial Oxidation Reaction: In Situ Mo K-Edge XAS and DFT Study.
Hu Hao, Oliveira de Souza Danilo, Berrier Elise, Paul Jean-François, La Fontaine Camille, Briois Valérie, Cristol Sylvain, Tougerti Asma.
The Journal of Physical Chemistry C, vol. 123, pg. 18325-18335 (2019) DOI
2018- Combining sorption experiments and Time of Flight Secondary Ion Mass Spectrometry (ToF-SIMS) to study the adsorption of propranolol onto environmental solid matrices – Influence of copper(II).
Smith Rose-Michelle, Sayen Stéphanie, Nuns Nicolas, Berrier Elise, Guillon Emmanuel.
Science of The Total Environment, vol. 639, pg. 841-851 (2018) DOI
- Synthesis of an oxo trialkyl tungsten fluoride complex and its dual reactivity with silica dehydroxylated at high temperature.
Merle Nicolas, Mazoyer Etienne, Szeto Kai C., Rouge Pascal, de Mallmann Aimery, Berrier Elise, Delevoye Laurent, Gauvin Régis M., Nicholas Christopher P., Basset Jean-Marie, Taoufik Mostafa.
Journal of Organometallic Chemistry, vol. 869, pg. 11-17 (2018) DOI
- LaFeO3
thin films as relevant models for the surface investigation of 3-way catalysts.
Nandi Shreya, Blanck Dimitri, Carlier Thomas, Chambrier Marie-Hélène, Mamede Anne-Sophie, Trentesaux Martine, Simon Pardis, Nuns Nicolas, Roussel Pascal, Ferri Anthony, Paul Jean-Francois, Berrier Elise.
Surface and Interface Analysis, pg. 1-7 (2018) DOI
- New synthetic approach towards well-defined silica supported tungsten bis-oxo, active catalysts for olefin metathesis.
Larabi Cherif, Merle Nicolas, Le Quéméner Frederic, Rouge Pascal, Berrier Elise, Gauvin Régis M., Le Roux Erwan, de Mallmann Aimery, Szeto Kai C., Taoufik Mostafa.
Catalysis Communications, vol. 108, pg. 51-54 (2018) DOI
2017- First-Principles Investigation of the Relevant Surfaces Exposed by Polycrystalline LaFeO3
.
Blanck Dimitri, Berrier Elise, Paul Jean-François.
ChemCatChem, vol. 9, pg. 2383-2389 (2017) DOI
- Thermal decomposition of (UO 2 )O 2 (H 2 O) 2 ·2H 2 O: Influence on structure, microstructure and hydrofluorination.
Thomas R., Rivenet M., Berrier E., de Waele I., Arab M., Amaraggi D., Morel B., Abraham F.
Journal of Nuclear Materials, vol. 483, pg. 149-157 (2017) DOI
- In situ Raman spectroscopy evidence of an accessible phase potentially involved in the enhanced activity of La-deficient lanthanum orthoferrite in 3-way catalysis (TWC).
Blanck Dimitri, Schön Anke, Mamede Anne-Sophie, Dujardin Christophe, Dacquin Jean-Philippe, Granger Pascal, Paul Jean-François, Berrier Elise.
Catalysis Today, vol. 283, pg. 151-157 (2017) DOI
2016- Dynamics of a plasmon-activated p-mercaptobenzoic acid layer deposited over Au nanoparticles using time-resolved SERS.
Smith Gina, Girardon Jean-Sébastien, Paul Jean-François, Berrier Elise.
Phys. Chem. Chem. Phys., vol. 18, pg. 19567-19573 (2016) DOI
2014- TiO2-anatase-supported oxorhenate catalysts prepared by oxidative redispersion of metal Re0 for methanol conversion to methylal: A multi-technique in situ/operando study.
Sécordel Xavier, Tougerti Asma, Cristol Sylvain, Dujardin Christophe, Blanck Dimitri, Morin Jean-Charles, Capron Mickaël, Mamede Anne-Sophie, Paul Jean-François, Languille Marie-Angélique, Brückner Angelika, Berrier Élise.
Comptes Rendus Chimie, vol. 17, pg. 808-817 (2014) DOI
2013- Surface reconstructions of LaCo1-xFexO3 at high temperature during N2O decomposition in realistic exhaust gas composition : Impact on the catalytic properties.
Wu Y, Cordier C, Berrier E, Nuns N, Dujardin C, Granger P.
Applied Catalysis B: Environmental, vol. 140-141, pg. 151-163 (2013) DOI
- Well-defined silica-supported molybdenum nitride species: silica grafting triggers alkyne metathesis activity.
Genelot Marie, Cheval Nicolas P., Vitorino Marta, Berrier Elise, Weibel Jean-Marc, Pale Patrick, Mortreux André, Gauvin Régis M.
Chemical Science, vol. 4, pg. 2680-2685 (2013) DOI
- Synergy between XANES Spectroscopy and DFT to Elucidate the Amorphous Structure of Heterogeneous Catalysts: TiO2-Supported Molybdenum Oxide Catalysts.
Tougerti Asma, Berrier Elise, Mamede Anne-Sophie, La Fontaine Camille, Briois Valérie, Joly Yves, Payen Edmond, Paul Jean-François, Cristol Sylvain.
Angewandte Chemie International Edition, vol. 52, pg. 6440-6444 (2013) DOI
- On the Track to Silica-Supported Tungsten Oxo Metathesis Catalysts: Input from17O Solid-State NMR.
Merle Nicolas, Girard Guillaume, Popoff Nicolas, De Mallmann Aimery, Bouhoute Yassine, Trébosc Julien, Berrier Elise, Paul Jean-François, Nicholas Christopher P., Del Rosal Iker, Maron Laurent, Gauvin Régis M., Delevoye Laurent, Taoufik Mostafa.
Inorganic Chemistry, vol. 52, pg. 10119-10130 (2013) DOI
- Vanadium Oxo Organometallic Species Supported on Silica for the Selective Non-oxidative Dehydrogenation of Propane.
Szeto Kai C., Loges Björn, Merle Nicolas, Popoff Nicolas, Quadrelli Alessandra, Jia Hongpeng, Berrier Elise, De Mallmann Aimery, Delevoye Laurent, Gauvin Régis M., Taoufik Mostafa.
Organometallics, vol. 32, pg. 6452-6460 (2013) DOI
2012- XANES study of rhenium oxide compounds at the L_{1} and L_{3} absorption edges.
Tougerti Asma, Cristol Sylvain, Berrier Elise, Briois Valérie, La Fontaine Camille, Villain Françoise, Joly Yves.
Physical Review B, vol. 85 (2012) DOI
- One-Pot Sol-Gel Preparation for Efficient Cobalt-Molybdenum-Titania Hydrotreating Catalysts.
Nguyen D. L., Gillot S., Souza D. O., Blanchard P., Lamonier C., Berrier E., Kotbagi T. V., Dongare M. K., Umbarkar S. B., Cristol S., Payen E., Lancelot C.
ChemCatChem, vol. 4, pg. 2112-2120 (2012) DOI
2011- Supported oxorhenate catalysts prepared by thermal spreading of metal Re0 for methanol conversion to methylal.
Sécordel Xavier, Yoboué Anthony, Cristol Sylvain, Lancelot Christine, Capron Mickaël, Paul Jean-François, Berrier Elise.
Journal of Solid State Chemistry, vol. 184, pg. 2806-2811 (2011) DOI
- Methanol conversion over TiO2-anatase supported oxomolybdate catalysts: an integratedoperando– DFT modeling approach.
La Fontaine C., Yoboue A., Berrier E., Tougerti A., Villain F., Fonda E., Hamraoui K., Paul J.-F., Cristol S.
Phase Transitions, vol. 84, pg. 700-713 (2011) DOI
- An easily accessible Re-based catalyst for the selective conversion of methanol: evidence for an unprecedented active site structure through combined operando techniques.
Yoboué Anthony, Susset Audrey, Tougerti Asma, Gallego Daniel, Ramani Sudarsan Venkat, Kalyanikar Malathi, Dolzhnikov Dmitriy S., Wubshet Sileshi G., Wang Yilun, Cristol Sylvain, Briois Valérie, La Fontaine Camille, Gauvin Régis. M., Paul Jean-François, Berrier Elise.
Chemical Communications, vol. 47, pg. 4285 (2011) DOI
2010- TiO2-supported rhenium oxide catalysts for methanol oxidation: Effect of support texture on the structure and reactivity evidenced by an operando Raman study.
Secordel Xavier, Berrier Elise, Capron Mickaël, Cristol Sylvain, Paul Jean-François, Fournier Michel, Payen Edmond.
Catalysis Today, vol. 155, pg. 177-183 (2010) DOI
- Controlled Interactions between Anhydrous Keggin-Type Heteropolyacids and Silica Support: Preparation and Characterization of Well-Defined Silica-Supported Polyoxometalate Species.
Grinenval Eva, Rozanska Xavier, Baudouin Anne, Berrier Elise, Delbecq Françoise, Sautet Philippe, Basset Jean-Marie, Lefebvre Frédéric.
The Journal of Physical Chemistry C, vol. 114, pg. 19024-19034 (2010) DOI
- Development of the first well-defined tungsten oxo alkyl derivatives supported on silica by SOMC: towards a model of WO3/SiO2 olefin metathesis catalyst.
Mazoyer Etienne, Merle Nicolas, Mallmann Aimery de, Basset Jean-Marie, Berrier Elise, Delevoye Laurent, Paul Jean-François, Nicholas Christopher P., Gauvin Régis M., Taoufik Mostafa.
Chemical Communications, vol. 46, pg. 8944 (2010) DOI
- Correlation between gelation time, structure and texture of low-doped silica gels.
Berrier Elise, Courtheoux Laurence, Bouazaoui Mohamed, Capoen Bruno, Turrell Sylvia.
Physical Chemistry Chemical Physics, vol. 12, pg. 14477 (2010) DOI
- From porous silica xerogels to bulk optical glasses: The control of densification.
El Hamzaoui H., Courthéoux L., Nguyen V.N., Berrier E., Favre A., Bigot L., Bouazaoui M., Capoen B.
Materials Chemistry and Physics, vol. 121, pg. 83-88 (2010) DOI
- Oxidative dehydrogenation of propane under steady-state and transient regimes over alumina-supported catalysts prepared from mixed V2W4O4−19 hexametalate precursors.
Paul Sébastien, Berrier Elise, França Marcia Cristina Kaezer, Eon Jean-Guillaume.
Journal of Natural Gas Chemistry, vol. 19, pg. 123-133 (2010) DOI
2009- Applications in materials science of combining Raman and X-rays at the macro- and micrometric scale.
Vantelon Delphine, Lagarde Pierre, Flank Anne Marie, Berrier Elise, Secordel Xavier, Cristol Sylvain, Fontaine Camille La, Villain Françoise, Briois Valérie.
Phase Transitions, vol. 82, pg. 322-335 (2009) DOI
- Efficient synthesis and structural characterization of a post-metallocene alpha-olefin polymerization catalyst.
Gauvin R M, Arbaoui A, Gautier E, Mortreux A, Berrier E, Nowogrocky G.
Inorganica Chimica Acta, vol. 362, pg. 277-280 (2009) DOI
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