Approches sol-gel pour la préparation de catalyseurs hétérogènes nanostructurés, hybrides et chémo-enzymatiques

Le développement de catalyseurs hétérogènes innovants est une des clés permettant d’envisager la mise en place de procédés chimiques plus efficaces et plus verts. Cet article présente les potentialités de deux approches de synthèse de matériaux catalytiques basées sur la chimie sol-gel. Par une stratégie de synthèse « brique par brique », les spécificités du sol-gel non hydrolytique et du sol-gel assisté par aérosol permettent de maîtriser les paramètres physico-chimiques clés qui dictent les performances des catalyseurs : texture, structure, composition, polarité de surface, dispersion de la phase active, hybridation avec des fonctions organiques ou des enzymes. Ceci est illustré pour une série d’applications, incluant la déshydratation d’alcools, l’hydrogénation du CO2, la valorisation de composés biosourcés, l’oxydation sélective d’alcènes, etc.

Mots-clés : Catalyse hétérogène, chimie sol-gel, biocatalyse, oxydes mixtes, catalyseurs à porosité hiérarchisée, cascade chémo-enzymatique, matériaux hybrides.