L. Albertin, C. Marchi-Delapierre, S. Ménage Les carbonates organiques cycliques (COC) sont des composés liquides stables et généralement non toxiques permettant une séquestration à long terme du CO₂. Étant donné que leur synthèse est largement exploitée dans l'industrie, car ils peuvent servir de solvants et d'intermédiaires dans la fabrication de produits chimiques de base, la transformation du dioxyde de carbone capturé en COC permettrait d'améliorer de manière significative la rentabilité des technologies de capture et d'utilisation du carbone (CCU). En particulier, la synthèse directe de COC à partir d'alcènes et de dioxyde de carbone (carboxylation oxydative) présente l'avantage d'utiliser des composés initiaux moins toxiques, plus disponibles et moins onéreux que les époxydes correspondants. (Schéma 1).
Le projet consiste à concevoir des catalyseurs hétérogènes sélectifs et réutilisables capables de concentrer le CO₂ à partir d'un mélange de gaz, puis de l'incorporer dans des carbonates cycliques par carboxylation oxydative monotope d'alcènes, dans des conditions douces.
Pour ce faire, des bioaérogels sont préparés à partir de polysaccharides biosourcés qui captent le CO₂ par chimisorption. Ces bioaérogels sont ensuite fonctionnalisés avec des complexes inorganiques capables de catalyser l'oxydation des alcènes en époxydes ou l'insertion de CO₂ dans ces derniers pour produire des COC à température ambiante et à faible pression de gaz. Grâce à l'utilisation d'oxydants verts (O₂ ou H₂O₂) et à la réutilisation du catalyseur, la production de COC serait moins coûteuse et moins impactante sur l'environnement, tout en contribuant à l'économie des stratégies de captage et de valorisation du dioxyde de carbone.
