Approche quantitative de la réactivité catalytique : Fiche UE : Offre de formation

Nombre de crédits de l'UE : 3
Code APOGEE : CHM2002M

Responsabilité de l'UE :

GIROIR- FENDLER ANNE

anne.giroiruniv-lyon1.fr

04.72.43.15.86

Type d'enseignement

Nb heures *

Cours Magistraux (CM)

18 h

* Ces horaires sont donnés à titre indicatif.

Pré-requis :

Si possible: Notions de chimie physique, d'orbitales moléculaires (diagrammes des niveaux d'énergie).

Compétences attestées (transversales, spécifiques) :

- Maitriser les théories et les outils associés à la réactivité chimique.

- Savoir interpréter des cas de modélisation de surface de catalyseurs à base d'oxydes , métaux supportés, etc...utilisés dans des réactions catalytiques.
- Valider et prédire les chemins réactionnels par la chimie théorique

Programme de l'UE / Thématiques abordées :

Les avancées des méthodes quantiques (théorie de la fonctionnelle de la densité, DFT) permettent aujourd’hui d’étudier la réactivité systèmes catalytiques complexes (hétérogènes ou homogènes). Le cours montrera comment les approches quantiques modernes appliquées permettent l’étude de tels systèmes et d’établir un lien étroit avec les approches expérimentales. Le cours présentera les différents aspects suivants :

Aspects fondamentaux : DFT, fonctionnelles, ondes-planes, pseudopotentiels, …
Approches orbitalaires, structures de bandes dans un solide et en surface
Choix des modèles pertinents pour la description des sites actifs:

moléculaires (organométalliques)
périodiques (clusters, surface infinie, marches, arêtes…)

Calculs de propriétés en lien avec l’expérience :

analyse vibrationnelle, déplacement chimique, de niveaux de cœur,
thermochimie de surface (taux de recouvrement en conditions réactionnelles),
étapes élémentaires de mécanismes réactionnels, énergies d’activation…

Modélisations microcinétiques et multi-échelles
Vers la prédiction « in silico » de formulations catalytiques : descripteurs quantiques et relation structure-activité (courbes en volcan)
Le cours abordera de nombreuses études de cas illustrant la modélisation

de surfaces de métaux, d’oxydes, sulfures, zéolithes, métaux supportés, systèmes organométalliques…
de réactions d’hydrogénation, hydrogénolyse, désulfuration, isomérisation, craquage, oligomérisation, …

Parcours / Spécialité / Filière / Option utilisant cette UE :

Date de la dernière mise-à-jour : 12/04/2022