Catalyse et chimie supramoléculaire

Responsable d'équipe : Prof.Anne Ponchel

Mot du responsable d'équipe

L’équipe Catalyse Supramoléculaire (CASU) est localisée à la Faculté des Sciences Jean Perrin de Lens (Université d'Artois). L’équipe a vocation à développer des systèmes catalytiques et des procédés chimiques respectueux de l’environnement, en phase avec des défis sociétaux majeurs. Les recherches menées par l’équipe CASU s’articulent autour d’une identité forte et historique, à savoir la catalyse assistée par des cyclodextrines. Les cyclodextrines sont des macrocycles constitués de 6, 7 ou 8 unités glucosidiques pontées en -(1-4) et dont la structure est telle qu’elles ont la capacité de former des complexes d’inclusion ou des adduits avec diverses molécules organiques ou inorganiques. Les cyclodextrines peuvent être ainsi utilisées, sous forme natives ou modifiées, polymérisées ou non, dans des systèmes biphasiques constitués d’une phase aqueuse et d’une phase organique pour améliorer le transfert de matière (agents de transfert de phase, tensioactifs auto-assemblés, colloïdes, émulsions). Elles peuvent être également employées comme des agents stabilisants et/ou dispersants et/ou structurants pour la préparation de nanoparticules métalliques, matériaux poreux, catalyseurs hétérogènes ou enzymatiques plus efficients. Concernant la catalyse, l’équipe CASU s’attache à travailler sur la fonctionnalisation de molécules d’intérêt, en particulier les huiles végétales et sur la transformation de polluants en substances moins nocives. De plus, différents projets portent actuellement sur la valorisation du CO2 en produits chimiques de base ou intermédiaires par catalyse et/ou mécano-catalyse. En complément de ces activités, l’expérience et l'expertise de l’équipe CASU dans le domaine de la chimie des cyclodextrines l’a conduite naturellement à faire émerger une nouvelle thématique liée à l’intelligence artificielle (IA).

 

Anne Ponchel, Professeur à Univ. Artois

Thématiques

L’équipe CASU se positionne sur plusieurs grands axes thématiques :

  • Catalyse organométallique. Fonctionnalisation de molécules issues de la biomasse amidonnière ou oléagineuse : hydroformylation, hydrohydroxyméthylation, hydroaminométhylation.
  • Nanoparticules métalliques. Synthèses contrôlées de nanoparticules à base de métaux dans des conditions douces. Mise en forme et étude des propriétés catalytiques (sous forme colloïdale et supportée). Réductions partielles ou totales de substrats pétrosourcés ou biosourcés en milieu aqueux.
  •  Matériaux pour la catalyse. Conception de matériaux poreux nanostructurés (carbones, oxydes inorganiques, MOFs), catalyseurs supportés et biocatalyseurs (immobilisation d’enzymes). Transformations de substrats par catalyse acido-basique, redox ou enzymatique.
  • Utilisation de l’IA (en partenariat avec l’équipe CMNM (axe CS) et le Centre de Recherche en Informatique de Lens (CRIL UMR 8188)). Prédiction par apprentissage automatique de constantes d’association entre des cyclodextrines et des molécules invitées, de voies de synthèse de cyclodextrines modifiées et de propriétés chimiques pour des applications en catalyse.

Membres de l'équipe

Nom Fonction Institution
Rudina Bleta Maître de Conférences Univ. Artois
Herve Bricout Maître de Conférences Univ. Artois
Michel Ferreira Maître de Conférences Univ. Artois
Frederic Hapiot Professeur des Universités Univ. Artois
Bastien Leger Maître de Conférences Univ. Artois
Cecile Machut Maître de Conférences Univ. Artois
Stephane Menuel Maître de Conférences Univ. Artois
Eric Monflier Professeur des Universités Univ. Artois
Sebastien Noel Maître de Conférences Univ. Artois
Anne Ponchel Professeur des Universités Univ. Artois
Sebastien Rio Maître de Conférences Univ. Artois
Cyril Rousseau Maître de Conférences Univ. Artois
Jolanta Rousseau Maître de Conférences Univ. Artois
Sebastien Tilloy Professeur des Universités Univ. Artois
Frederic Wyrwalski Maître de Conférences Univ. Artois