Agrégats trinucléaires arène-ruthénium en tant que catalyseurs d’hydrogénation: Catalyseurs moléculaires intacts ou précurseurs de nanoparticules métalliques catalytiquement actives ?

La présente thèse est consacrée à une étude mécanistique de l’hydrogénation des substrats insaturés en solution aqueuse en présence d’agrégats trinucléaires arèneruthénium, utilisés comme catalyseurs hydrosolubles. Dans le domaine de la catalyse, il est primordial de pouvoir discerner un phénomène catalytique moléculaire homogène (manifesté par des complexes organométalliques) d’un phénomène catalytique métallique hétérogène (manifesté par des nanoparticules, issues d’une dégradation partielle du complexe de départ). Cela permet de mieux comprendre les systèmes catalytiques, leurs modes d’action et d’en améliorer les performances ou la sélectivité. En ce qui concerne les agrégats trinucléaires arèneruthénium du type [H3Ru3(arene)3(O)]+, il avait été préalablement conclu qu’ils agissaient en tant que catalyseurs moléculaires intacts pour les réactions d’hydrogénation en milieu aqueux. Cependant, au travers de cette thèse, après différentes démarches différentes mais complémentaires, il a été montré que ces complexes tétraédriques à coeur « Ru3O » n’agissaient pas en tant que catalyseurs moléculaires pour les réactions d’hydrogénation catalytique : sous pression réductrice d’hydrogène, ces agrégats se décomposent partiellement (environ 5%) pour donner naissance à des nanoagrégats « solubles » hautement actifs, représentant la véritable espèce catalytiquement active.

Thèse de doctorat : Université de Neuchâtel, 2005 ; 1830