Introduction
L’équipe CATREN est dédiée à la catalyse hétérogène pour la transition énergétique
Axes de recherche
L’équipe CATREN se positionne sur trois grands axes thématiques :
- La catalyse hétérogène de transformation des C1
- La conversion de l’énergie en produits chimiques (power-to- chemicals)
- La conversion des bioressources et des ressources fossiles
Au travers de ces thématiques, alors que la catalyse conventionnelle de raffinage des ressources fossiles tend à se réduire, l’équipe affirme son ambition d’utilisation de la catalyse hétérogène pour de nouvelles applications. En outre, elle étudie la valorisation, par catalyse hétérogène, de la biomasse et des molécules-plateformes qui en sont dérivées pour former des biocarburants et des grands intermédiaires tels que les oléfines et composés aromatiques. De plus, différents projets portent actuellement sur la production de dihydrogène, ainsi que la réduction de CO2 par thermo-, photo- et électro-catalyse.
Personnels permanents
Bastien Lunardelli : génie du réacteur, automatisation
Chantal Lorentz : méthodes analytiques, chromatographie en phase gazeuse, GCXGC
Christophe Geantet : raffinage, (bio)carburants, méthodes de caractérisation, analyse de produits
Dorothée Laurenti : hydroconversion, conversion catalytique de la biomasse, catalyseurs sulfures, lignine, micro-algues, pyrolyse catalytique, caractérisation des mélanges complexes
Eric Puzenat : photocatalyse, carburants solaires, photosynthèse artificielle, spectroscopie UV-vis, synthèse d’oxydes, cinétique
Laurent Piccolo : métaux et (nano)alliages, science des surfaces, nanocatalyse, catalyse par les atomes isolés, hydrogénation sélective, oxydation de CO, hydrogénation de CO2, méthodes operando
Luis Cardenas : structure électronique des catalyseurs, UPS, NAP-XPS
Mathieu Prévot: (photo)électrochimie, électrocatalyse, carburants solaires, dissociation de l’eau, réduction de CO2, films minces d’oxydes et de chalcogénures
Pavel Afanasiev : synthèse des catalyseurs, catalyseurs sulfures, méthodes de caractérisation, modélisation théorique, XAS
Ruben Checa : méthodes analytiques, techniques de séparation, spectrométrie de masse, automatisation
Stéphane Loridant : catalyse par les oxydes, propriétés redox et acides, dynamique structurale, intimité catalytique, spectroscopies IR et Raman
Projets de recherche
International
EU HORIZON CL5 PHOENIX project (partner, M. Prévot) 2024-2027
Photo-electro Integrated Next-Generation energy technologies
EU HORIZON-JTI-CLEANH2 unLOHCked project (participant, L. Piccolo) 2023-2026
Unlocking the potential of LOHCs through the development of key sustainable and efficient systems for dehydrogenation
National
Programmes et équipements prioritaires de recherche (PEPR)
SPLEEN (Decarbonation of the industry)
Target project PowerCO2, Task PorousGDL (partner, M. Prévot) 2023-2027
Molecularly engineered hybrid porous gas diffusion electrodes for tandem CO2 reduction
B-BEST (Biomass, biotechnologies, green chemistry and renewable energy technologies)
- Target project FURFUN, Task 2 (participant, D. Laurenti) 2023-2027, New catalytic pathways for the selective oxidation of HMF and Furfural
- Target project OPTISFUEL, WP2 (participant, S. Loridant) 2023-2027, New Proofs of concept to Optimize Sustainable Fuel production
LUMA (Light-matter interaction)
Moonshot project SYNFLUX-LUMICALS (partner, WP leader, M. Prévot) 2024-2030
Synchronizing flux of photons, charges, and molecules for improved sunlight conversion into fuels and chemicals
Agence Nationale de la Recherche (ANR)
PRCE project SOLBIOPEC (coordinator, M. Prévot) 2025-2029
Unassisted solar valorization of biomass inside a photoelectrochemical device
PRCE project CARES (partner, L. Cardenas) 2025-2028
Catalytic recycling of silicones
PRCE project NACELL (coordinator, L. Cardenas) 2022-2026
Development of a membrane-cell for in situ NAP-XPS characterization
PRCE project Biopoliol (coordinator, D. Laurenti) 2022-2026
Bio-based polymers from lignin oligomers
PRCE project POP (partner, D. Laurenti) 2022-2026
Post-Oil Pavement
PRC project ISAC (coordinator, L. Piccolo) 2023-2027
Rational design of innovative single-atom catalysts for selective hydrogenation reactions
PRC project REACTPHTHAL (partner, P. Afanasiev) 2023-2026
Vers une nouvelle réactivité dans les réactions de transfert de carbène catalysées par phtalocyanines
PRC project OXZEO (coordinator, S. Loridant) 2023-2026
OXide-ZEOtype bifunctional catalysts efficient for the conversion of CO and CO2 to light olefins
PRC project MEGOPE (partner, M. Prévot) 2022-2026
Mass spectrometry for the green electrocatalytic production of biomass-derived molecules
PRC project SAFHYR (participant, M. Prévot) 2022-2026
New catalysts for the safe restitution and use of hydrogen
PRC project MOOSE (participant, P. Afanasiev) 2022-2026
Molybdenum OxySulfides tribology and Environment
PRC project DuCaCO2 (partner, L. Piccolo) 2021-2025
Development of dual functional catalytic materials for integrated CO2 capture and conversion
PRC project BeFriend (partner, P. Afanasiev) 2020-2025
Performance et comportement à l’échelle nanométrique de nouveaux nanolubrifiants hautement performants et durables
Partenariats
Principaux partenaires industriels
Réseaux de recherche
GDR ThermoBio (coordinator) 2018-2027
GFSV (board member) since 2012
FR SPE (board member) since 2020
Capacités expérimentales et instrumentales
L’équipe s’appuie sur des compétences complémentaires qui couvrent toute la chaîne de la catalyse hétérogène, depuis la conception de catalyseurs multifonctionnels jusqu’à la conversion de charges réelles. En outre, via une approche fondamentale, elle développe et emploie des techniques spectroscopiques permettant une analyse in situ ou operando (Raman, DRIFTS, XAS, Mössbauer) du catalyseur en conditions réactionnelles. Elle a également développé des méthodes analytiques avancées telles que la chromatographie GCxGC-FID/MS pour la compréhension des charges complexes. Enfin, les expertises en hydrotraitement (catalyseurs sulfures, catalyseurs bifonctionnels thiorésistants), oxydation sélective et déshydratation (catalyseurs oxydes), hydrogénation sélective (catalyse par les métaux et nanoalliages), et photocatalyse pour l’énergie, confèrent à l’équipe un caractère pluridisciplinaire propice à l’innovation et une forte reconnaissance internationale, aussi bien académique qu’industrielle.
MàJ L. Piccolo 08/2023
Personnels
Chercheurs et enseignants-chercheurs
Personnels techniques
Publications
-
INDUSTRIAL & ENGINEERING CHEMISTRY RESEARCH, 2024, p.
-
JOURNAL OF CHROMATOGRAPHY A, 2024, 1736, p.
-
Pd loading threshold for an efficient noble metal use in Pd/CeO2 methane oxidation catalysts
Applied Catalysis B: Environmental, 2024, 358, p. 124363
-
Tuning the metal loading of Pt/CeO2 catalysts for the water-gas shift reaction
Materials Today Catalysis, 2024, 4, p. 100046
-
Influence of redox treatments on the low-temperature water gas shift reaction over Pt/CeO2 catalysts
CATALYSIS SCIENCE & TECHNOLOGY, 2024, p.