Etude Pt / SiO 2

Pt / SiO 2 2 Analyse TEM Sur les images TEM, nous avons identifié deux types de régions, chargées en Pt et « sans » particules de Pt visibles. Zone1 Zone2

3 Analyse STEM – zone1 Les images STEM-HAADF en mode HR mettent en évidence la présence des nanoparticules métalliques, inférieur à 1.5 nm du diamètre, bien dispersées sur le support, qui n’étaient pas visibles sur les images TEM. Pt / SiO 2

4 Analyse STEM – zone1 La même chose… Pt / SiO 2

5 Analyse STEM – zone2a Les images HAADF montrent sur toute la zone « orange » des nanoparticules métalliques de petite taille (invisibles en TEM), mais aussi la présence des très petits clusters atomiques (voir l’image de droite, en bas). Pt / SiO 2 a b c

6 Analyse STEM – zone2 b et c Les images HR en mode STEM- HAADF de la région c de la zone 2 (bien chargée en particules de grande taille, selon l’analyse TEM) montrent aussi la présence des clusters atomiques sur le support voir l’image de droite, en bas). Pt / SiO 2

Echantillon référence EuroPt_1

Pt / SiO 2 – EuroPt_18 Analyse TEM Pour cette composition on observe la présence d’agglomérats des particules de Pt sur les trois régions observes en TEM. Les images HRTEM révèlent la présence de la dispersion des NPs de Pt, mais seulement s’ils ont une dimension supérieur à environ 1.5nm.

Pt / SiO 2 – EuroPt_19 Analyse STEM L’analyse STEM met clairement en évidence la présence d’une très bonne dispersion des NPs de Pt sur le support en SiO2. De plus, on observe la présence des NPs de Pt aussi sur la membrane en carbone, ce qui veut dire qu’une simple dispersion en éthanol peut déterminer un lavage des NPs du support. STEM-HHADF STEM-BF

Pt / SiO 2 – EuroPt_110 Analyse STEM L’analyse HR-STEM met en évidence la présence des NPs de Pt avec une diamètre inférieur à 1nm, dispersées de manière homogène à la surface du support en SiO 2. L’image de droit en bas, révèle la présence des NPs insérées dans la matrice du support, mais sans la présence des clusters très fins comme il a été le cas pour la première composition (voir slides 5 et 6).

Pt / SiO 2 – EuroPt_111 Analyse STEM-EDX La taille des NPs étant très petite et la zone d’analyse très grande, l’analyse EDX ne montre pas la présence de Pt dans le spectre. Une analyse EDX plus locale, met en évidence la présence du signal assigné à la présence de Pt, voir les petits pics indiqués par les flèches rose. Une analyse EDX très locale, d’un agglomérat des NPs révèlent leurs composition chimique, étant bien en Pt. * La présence du signal du Cu est du à l’utilisation d’une grille TEM en Cu.

Echantillon référence EuroPt_1 traité à 475°C

Pt / SiO 2 – EuroPt1_475°C13 Analyse TEM-STEM L’analyse TEM révèle la présence des objets très fins, avec des plaquettes du support sur les bords desquelles on observe la présence des particules métalliques. L’analyse STEM met en évidence la présence des particules métalliques avec un diamètre inférieur à 1.5nm, dispersées sur le support. De plus on observe la présence des particules métalliques aussi sur la membrane en carbone de la grille TEM.

Pt / SiO 2 – EuroPt1_475°C14 Analyse STEM-EDX L’analyse EDX en mode STEM, met en évidence la présence du signal de Pt, sauf qu’il est déplacé vers des valeurs un peu plus importantes que pour la composition EuroPt-1 non traité. Car il n’y avait trop d’échantillon sur la grille, ces analyses peut être ne sont pas trop représentatives, il sera recommandé à refaire l’analyse pour cette composition et confirmer la présence des particules métalliques plus grosses par rapport à EuroPt-1, surement déterminé par le traitement thermique appliqué. Ainsi qu’une plus faible dispersion des NPs métallique sur la surface du support (probablement dû à la formation des plus grosses particules par la coalescence des plus petites présentes dans le cas des compositions non-traité thermiquement.

Pt / SiO 2 – EuroPt1_475°C15 Analyse STEM-EDX (deuxième essai) Zone AZone B Zone C & D L’analyse TEM révèle la présence des agglomérats des particules de Pt sur le support en SiO2 ainsi que une forte dispersion des nanoparticules sur la membrane en C. Une analyse plus détaillée de chaque zone sera présentée par la suite.

Pt / SiO 2 – EuroPt1_475°C16 Analyse STEM-EDX (deuxième essai) Nous constatons pour cette composition aussi la présence des particules métalliques répandues sur la membrane en C de la grille; Hypothèse: ces particules ont été lavés du support en SiO2 lors de la préparation de l’échantillon (dispersion en alcool). TEM STEM-HAADF

Pt / SiO 2 – EuroPt1_475°C17 Analyse STEM-EDX (deuxième essai) – Zone A L’analyse EDX met en évidence la présence des nanoparticules de Pt. Une analyse EDX plus locale, met en évidence la présence du signal assigné à la présence de Pt, voir les petits pics indiqués par les flèches rose. Une analyse EDX très locale, d’un agglomérat des NPs révèlent leurs composition chimique, étant bien en Pt.

Pt / SiO 2 – EuroPt1_475°C18 Analyse STEM-EDX (deuxième essai) – Zone A L’analyse HR-STEM met en évidence la présence des NPs de Pt avec une diamètre inférieur à 1nm, dispersées de manière homogène à la surface du support en SiO 2. Encore une fois, pour cette composition aussi nous n’observons pas la présence des clusters très fins comme ceux des transparents 5 et 6.

Pt / SiO 2 – EuroPt1_475°C19 Analyse STEM-EDX (deuxième essai) – Zone B Pour la zone B nous constatons la présence des nanoparticules de Pt sans présence des clusters atomiques.

Pt / SiO 2 – EuroPt1_475°C20 Analyse STEM-EDX (deuxième essai) – Zone C Pour la zone C, encore une fois nous constatons la présence des nanoparticules de Pt sans présence des clusters atomiques.

Pt / SiO 2 – EuroPt1_475°C21 Analyse STEM-EDX (deuxième essai) – Zone C Une analyse EDX plus locale, met en évidence la présence du signal assigné à la présence de Pt, voir les petits pics indiqués par les flèches rose. Est-ce que la grand particule, peut être un résidu de la synthèse des nanoparticules?.

Pt / SiO 2 – EuroPt1_475°C22 Analyse STEM-EDX (deuxième essai) – Zone D Pour cette zone, la même chose que pour les régions précédentes.

CONCLUSIONS Pt_SiO 2

Pt / SiO 2 – EuroPt_124 CONCLUSIONS EuroPt1EuroPt1_475°C Les images TEM montrent que dans le cas de l’échantillon préparé à ICPEES nous constatons une agglomération des NPs de Pt plus importante sur le support en SiO2 en comparaison avec l’échantillon de référence EuroPt1 (traité ou non-traité thermiquement). De plus, la préparation de l’échantillon par la dispersion en éthanol entraine un lavage des NPs métallique du support, ce qui expliquerai leurs présence sur la membrane en C. Ce qui peut aussi expliquer la différence d’activité catalytique entre l’échantillon ICPEES et celui de référence. Par ailleurs, pour l’échantillon ICPEES nous observons aussi la présence des zones sans agglomérats des NPs métalliques.

Pt / SiO 2 – EuroPt_125 CONCLUSIONS EuroPt1EuroPt1_475°C Les images TEM montrent que dans le cas de l’échantillon préparé à ICPEES nous constatons une agglomération des NPs de Pt plus importante sur le support en SiO2 en comparaison avec l’échantillon de référence EuroPt1 (traité ou non-traité thermiquement). De plus, la préparation de l’échantillon par la dispersion en éthanol entraine un lavage des NPs métallique du support, ce qui expliquerai leurs présence sur la membrane en C. Ce qui peut aussi expliquer la différence d’activité catalytique entre l’échantillon ICPEES et celui de référence.

Pt / SiO 2 – EuroPt_126 CONCLUSIONS EuroPt1EuroPt1_475°C L’analyse HR-STEM met en évidence que dans le cas de l’échantillon ICPEES nous constatons la présence des clusters atomiques qui favorise l’activité catalytique. Pour l’échantillon de référence, nous observons que la présence des NPs métalliques.