Plateforme “Réactivité & Catalyse”

Présentation

La plateforme « Réactivité & Catalyse » est ouverte à la communauté scientifique académique et industrielle. Elle est gérée par le laboratoire ITODYS (UMR7086) faisant partie de l’UFR de Chimie, Faculté des Sciences d’Université Paris Cité.
L’ensemble des équipements de la plateforme permet de caractériser les propriétés de matériaux et de nanomatériaux et leurs performances dans des systèmes catalytiques, électrocatalytiques ou photocatalytiques.

Les équipements de la plateforme sont regroupés en 5 pôles thématiques :
– Pôle préparation et analyse de poudres
– Pôle thermocatalyse
– Pôle électrocatalyse
– Pôle photocatalyse
– Pôle chromatographie.

Parmi les nombreux équipements de la plateforme, deux équipements uniques à :
– une thermobalance (analyse thermogravimétrique, ATG) couplée à l’analyse par infrarouge (FTIR) et la chromatographie en phase gazeuse (GC-MS) ;
– un banc de test d’électrolyse de type « Proton Exchange Membrane » (PEM) permettant de préparer et tester des assemblages membrane-électrodes dans une cellule d’électrolyse de 5 cm2.

La plateforme est localisée au 8ème étage du bâtiment Lavoisier sur le site des Grands Moulins d’Université Paris Cité.

Activités

Expertises

La plateforme est subdivisée en 5 pôles, pour chacune des expertises, sont dédiés à la réalisation des expériences/caractérisations suivantes :
 1. Préparation/analyse de poudres :
– Préparation de poudres sous atmosphère inerte.
– Mesures de surfaces spécifiques et de fractions métalliques exposées de poudres.
– Analyse thermogravimétrique couplé à l’analyse infra rouge et chromatographique en phase gaz de matériaux.

 2. Thermocatalyse
– Réactions en phase liquide jusqu’à 300 °C avec suivi en ligne (qualitatif et quantitatif) de la production d’hydrogène.
– Réaction en phase liquide avec suivi par chromatographie en phase gaz couplée à la spectrométrie de masse.

 3. Electrocatalyse
– Préparation d’assemblages membrane-électrodes : dépôt de couches catalytiques par aérographe, pressage à chaud.
– Tests en électrolyseurs de type « Proton Exchange Membrane » : courbes courant-potentiel, spectroscopie d’impédance in situ.
– Caractérisation des assemblages post-vieillissement (en collaboration avec les plateformes de microscopie).

 4. Photocatalyse
– Tests en réacteur liquide sous irradation. Possibilité de suivi en ligne de la production d’hydrogène. Suivi par chromatographie en phase gaz couplée à la spectrométrie de masse pour les effluents liquides.

 5. Chromatographie
– Suivi de réaction par chromatographie (analyses manuelles ou automatiques à l’aide d’un passeur d’échantillons).

Equipements

1. Préparation/analyse de poudres :
– Sorptomètre Belsorp max
– Boîte à gants
– 2 thermobalances Setaram (dont une avec une température maximale de fonctionnement : 1600 °C). L’une des thermobalances est couplée à un spectromètre infra-rouge Thermo et un chromatographe en phase gazeuse couplée à un spectromètre de masse.

 2. Thermocatalyse
– Réacteurs phase liquide de différents volumes
– Débitmère volumique Bronkhorst dédié à la mesure du volume d’hydrogène
– Analyse des effluents gazeux en ligne à l’aide d’une micro-GC.

 3. Electrocatalyse
– Banc de test d’électrolyse Green Light Innovation G19-7030 (équipée d’un impedancemètre Gamry 5000E) et cellule d’électrolyse Scribner de 5 cm2.
– Presse chauffante Carver (surface 22 cm x 22 cm, capacité 22T, 340 °C)
– Potentiostat Autolab
– Centrale de purification d’eau Direct-Q3, Merck

 4. Photocatalyse
– Réacteurs phase liquide thermostatés de différents volumes.
– Simulateurs solaire (F-LS0400 LOT Quantum design).

 5. Chromatographie
– GCMS Thermo ISQ QD
– GCMS Shimadzu 2010 QPSE
– GC Shimadzu 2010
– Agilent 990 Micro GC

Services proposés

Réalisation de prestations externes. Tarifications différenciées sur demande (UPC, laboratoires académiques, industriels). Collaborations.
Selon le type d’expérience souhaitée, la plateforme peut proposer un accompagnement complet : de la mise en place de l’expérience, éventuellement la préparation et mise en forme des échantillons, leur caractérisation jusqu’à l’interprétation et l’analyse des résultats.
Selon les besoins, les utilisateurs peuvent être formés sur les aspects théoriques et/ou pratiques.
La plateforme accueille également chaque année différentes formations universitaire (Licence, Master, Ecole d’ingénieur).