Adsorption sur Solides Poreux

Domaines d'expertise

• Etude expérimentale des mécanismes d’adsorption de corps purs et de mélanges dans de larges gammes de température (30 – 600 K) et de pression (10^-8 – 150 bar) à l’aide de techniques spécifiques (thermogravimétrie, manométrie, calorimétrie, chromatographie frontale…).
• Etude de la réactivité et de la stabilité des matériaux adsorbants.
• Modélisation à l’échelle moléculaire des processus d’adsorption par Dynamique moléculaire, Monte Carlo Grand Canonique et Théorie Fonctionnelle de la Densité.
• Matériaux étudiés : zéolithes, silices, charbons actifs, MOFs (Metal Organic Frameworks), minéraux argileux, liège, bois de chêne…
• Fluides adsorbés : eau, COVs, azote, hydrogène, deutérium, dioxyde de carbone, oxygène, composés soufrés…

Axes de recherche

• Séparation par adsorption sélective des isotopes de l’hydrogène à température cryogénique (30 – 100 K) : collaboration avec le Centre CEA de Valduc
• Intrusion d’eau et de solutions salines dans des matériaux microporeux hydrophobes : application au stockage de l’énergie (ANR MESAMM)
• Adsorption et oxydation catalytique de COVs pour la dépollution de l’air : projet DECOLAIR financé par la Région Bourgogne Franche-Comté
• Piégeage de COVs par des adsorbants zéolithiques pour la protection des habitacles, des équipages et des filtres NRBC : projet RAPID DGA Zeoprotect
• Etude des propriétés mécaniques et de transfert des obturateurs à base de liège : collaboration avec Agrosup Dijon, l’IUVV Dijon et la société Diam Bouchage

Exemples de Réalisations

• B. Radola, M. Giraudet, I. Bezverkhyy, J.M. Simon, J.M. Salazar, M. Macaud, J.P. Bellat, New force field for GCMC simulation of D₂/H₂ quantum sieving in pure silica zeolites, Phys. Chem. Chem. Phys. 22 (2020) 24561-24571.
• J. Chanut, J.P. Bellat, R.D. Gougeon, T. Karbowiak, Controlled diffusion by thin layer coating: The intricate case of the glass-stopper interface, Food Control 120 (2021) 107446.
• I. Bezverkhyy, M. Giraudet, C. Dirand, M. Macaud, J.P. Bellat, Enhancement of D₂/H₂ Selectivity in Zeolite A through Partial Na-K Exchange: Single Gas and Co-adsorption Studies at 45 – 77 K, J. Phys. Chem. 124 (2020) 24756-24764.
• J.P. Bellat, G. Weber, I. Bezverkhyy, J.F. Lamonier, Selective adsorption of formaldehyde and water vapors in NaY and NaX zeolites, Microporous and Mesoporous Materials 288 (2019) 109563-109568.
• G. Weber, E. Sciora, J. Guichard, F. Bouyer, I. Bezverkhyy, F. Bernard, H. Lecoq, R. Besnard, J.P. Bellat, New insight on the lithium hydride-water vapor reaction system, Int. J. Hydrogen Energy 43 (2018) 22557-22567.
• A. Patt, J.-M. Simon, S. Picaud, J.M. Salazar, A Grand Canonical Monte Carlo Study of the N₂, CO, and Mixed N₂–CO Clathrate Hydrates, J. Phys. Chem. C 122 (2018) 18432-18444.