L’objectif de cette étude, portée sur une solution catalytique hétérogène, est de rechercher les meilleures propriétés texturales de supports siliciques pour améliorer les performances catalytiques des solides Pt/SiO2. Des travaux rapportés en littérature ont étudiés les paramètres qui influencent la réduction catalytique des ions nitrites et nitrates en fonction de la nature du support catalytique utilisé, les métaux nobles, l’agent réducteur ou l’influence de pH de la solution. Dans ce travail, le paramètre de diffusion de catalyseur est étudié afin d’améliorer l’accessibilité aux sites actifs pour favoriser la conversion des ions nitrite en azote en évitant la production des ions d’ammonium. Pour atteindre cet objectif, des silices à porosité hiérarchisée sont élaborées en adaptant une méthode par double structuration permettant un contrôle indépendant des diamètres de pores. Ainsi, en ajustant simplement la taille des billes de polymères (entre 400 et 50nm), il est possible de générer des macropores ou de larges mésopores. En couplant ces objets avec un surfactant non ionique (P123) comme agent structurant, des supports siliciques à double porosité, présentant des volumes poreux bien supérieurs aux supports parents ont été obtenus. Les supports ont été imprégnés par le précurseur de Platine par voie humide et calcinés sous air, afin d’obtenir 1% en masse de catalyseur. / The aim of this work focused on a heterogeneous catalytic solution to seek the best textural properties of silicic materials to improve the catalytic performance of Pt/SiO2 solids. Many works were reported in the literature have examined parameters influencing the catalytic reduction of nitrate and nitrite ions as the nature of the catalytic support used , the noble metal , the reducing agent or the influence of solution pH . In this work, the diffusion parameter of catalyst was studied in order to improve the accessibility to the active sites to promote the conversion of nitrite to nitrogen ions avoiding the production of ammonium ions. To achieve this objective, silica materials with hierarchical porosity are developed by adapting the dual templating method to give an independent control of pore diameters. Thus, by simply adjusting the size of the polymer beads (between 400 and 50 nm); it is possible to generate large mesopores and macropores. By combining these objects with a nonionic surfactant (P123) as a structuring agent, with dual porous silicic supports were obtained with pore volumes higher than the parent supports. The supports were impregnated with platinum precursor by wet route and calcined in air to obtain 1% by weight of catalyst.

Chimie organométallique résonne avec catalyse homogène, et chimie des surfaces avec catalyse hétérogène. Mais la frontière établie entre ces deux domaines est en réalité très mince. Leur rapprochement aboutit dans les années 1990 au développement d’une nouvelle science : la chimie organométallique de surface, qui souligne leur complémentarité. L’objectif de cette science, dans laquelle s’inscrit ce travail de thèse, est de créer des catalyseurs hétérogènes à partir de composés organométalliques. Notre objectif est d’apporter une contribution à la compréhension de la formation de nanoparticules de platine - métal incontournable en catalyse hétérogène - sur des supports de silice amorphe, et ce grâce à la chimie organométallique. Au cours de ce travail, une palette de catalyseurs Pt/SiO2 a été préparée à partir de trois précurseurs de platine : le composé classique H2PtIVCl6.xH2O et deux composés organométalliques PtII(η 4-C8H12)Cl2 et Pt0(η 2-C7H10)3 , et de trois supports : une silice commerciale (Davison), une silice mésoporeuse SBA-15 synthétisée au laboratoire et unesilice naturelle, la diatomite. De plus, l’étude du catalyseur de référence au platine « EuroPt-1 » a permis de développer une méthodologie de suivi operando par Spectroscopie Infrarouge à Transformée de Fourier par Réflexion Diffuse (DRIFTS) de l’adsorption du monoxyde de carbone (CO) sur les différents sites d’une nanoparticule de platine. En conclusion, les catalyseurs préparés à partir de Pt0(η 2-C7H10)3 s’avèrent être plus actifs qu’EuroPt-1 pour la réaction d’oxydation du CO, ce qui démontre le potentiel d’utilisation des composés organométalliques dans le domaine de la catalyse hétérogène. / Organometallic chemistry resonates with homogeneous catalysis, and surface chemistry with heterogeneous catalysis. But the frontier between these two fields is very thin. In the 90’s, these fields approached each other and led to the development of a new science: organometallic surface chemistry, which underlines their complementarity. The goal of this science, with which this work is associated, is to create heterogeneous catalysts from organometallic compounds. Our goal is to contribute to the understanding of platinum nanoparticle formation - platinum being an important metal in heterogeneous catalysis - onto amorphous silica supports, thanks to organometallic chemistry. During this work, various Pt/SiO2 catalysts were prepared fromthree platinum precursors: the classical one, H2PtIVCl6.xH2O and two organometallic compounds PtII(η 4-C8H12)Cl2 et Pt0(η2-C7H10)3, and involved three supports: a commercial silica (Davison), a mesoporous silica SBA-15 synthesized in the laboratory, and a natural silica, the diatomite. Moreover, the study of the standard platinum reference catalyst “EuroPt-1” lead to the development of a methodology of operando Diffuse Reflectance Infrared Fourier Transform Spectroscopy (DRIFTS) of carbon monoxide (CO) adsorption on the different sites of a platinum nanoparticle. Catalysts prepared from Pt0(η 2-C7H10)3 are more active than EuroPt-1 for the CO oxidation reaction, and this work shows the potential of organometallic precursors in the domain of heterogeneous catalysis.