Vers Le Recyclage Du Polyéthylène Par Oxydation

**Vers le recyclage du polyéthylène par oxydation catalytique aérobie // Moving towards the recycling of polyethylene by aerobic catalytic oxidation**:

- Réf
- **ABG-119817**

**ADUM-52937**
- Sujet de Thèse- 31/01/2024- Université Paris-Saclay GS Chimie- Lieu de travail- Orsay cedex - France- Intitulé du sujet- Vers le recyclage du polyéthylène par oxydation catalytique aérobie // Moving towards the recycling of polyethylene by aerobic catalytic oxidation- Mots clés- recyclage plastique, catalyse d'oxydation, dioxygène, cyclohexane, polyéthylène, polyoléfines
- plastic recycling, oxidation catalysis, dioxygen, cyclohexane, polyethylene, polyolefins**Description du sujet**:

- Le recyclage des polyoléfines comme le polyéthylène pose un défi important. En effet, ces composés possèdent une très bonne stabilité thermique et se présentent sous la forme de matériaux solides peu solubles dans les solvants usuels. Les méthodes utilisées actuellement mettent en oeuvre un recyclage mécanique ou une pyrolyse et conduisent à l'obtention de produits à faible valeur ajoutée. Leur recyclage chimique permettrait d'accéder à des produits plus intéressants comme des diacides carboxyliques α,ω à chaîne courte, précurseurs chimiques impliqués dans la synthèse de différents polyesters de spécialité. Ces derniers peuvent être obtenus par ruptures oxydantes de la chaine de polymère, en utilisant des oxydants forts.[1] L'utilisation de quantités (sub)stœchiométriques de ces oxydants et le rejet d'oxydes d'azote (NOx) rendent cependant ces procédés peu attractifs pour un déploiement à grande échelle. Une approche catalytique et aérobie (utilisant le dioxygène comme oxydant terminal) semble en comparaison plus pertinente. Quelques exemples existent dans la littérature mais ils ne conduisent qu'à une oxydation partielle du polymère. L'objectif de ce projet de thèse, est donc de mettre au point un système catalytique capable de promouvoir la décomposition du polyéthylène en diacides par oxydation aérobie. Dans le cadre de cette thèse, nous proposons de mettre en œuvre une stratégie qui consiste à utiliser des substrats de complexité croissante, afin de résoudre progressivement les différents challenges liés cet objectif ambitieux.
Recycling polyolefins such as polyethylene poses a major challenge. These materials have very good thermal stability and are hardly soluble in usual solvents. The methods currently used involve mechanical recycling or pyrolysis, resulting in products with little added value. The chemical recycling of polyethylene could give access to more interesting products such as short-chain α,ω-dicarboxylic acids which are precursors involved in the synthesis of various polyesters. This oxidative cleavage of the polymer chain can be achieved using strong oxidants.[1] However, the use of (sub)stoichiometric conditions and the release of nitrogen oxides (NOx) make these processes unattractive for large-scale deployment.
- In comparison, a catalytic and aerobic approach (using oxygen as the terminal oxidant) seems more appropriate. A few examples exist in the literature, but they only lead to partial oxidation of the polymer. The aim of this thesis project is therefore to develop a catalytic system capable of promoting the decomposition of polyethylene into diacids by aerobic oxidation. In this thesis, we propose to implement a 3-step strategy that will tackle substrates of increasing complexity, in order to progressively resolve the various challenges associated with this ambitious goal.
Début de la thèse : 01/10/2024**Nature du financement**:
**Précisions sur le financement**:

- Financement d'autres établissements publics à caractère industriel et commercial (ADEME, ADIT, ANDRA, Bpifrance, BRGM., CIRAD, CNES, Universcience, CSTB., IFPEN, IFREMER, INERIS, IRSN)**Présentation établissement et labo d'accueil**:

- Université Paris-Saclay GS Chimie**Etablissement délivrant le doctorat**:

- Université Paris-Saclay GS Chimie**Ecole doctorale**:

- 571 Sciences Chimiques : Molécules, Matériaux, Instrumentation et Biosystèmes- Pour mener à bien ce projet de thèse, nous cherchons un.e étudiant.e issu.e d'un master recherche ou d'une 3e année d'école d'ingénieur à dominante chimie, motivé.e et rigoureux.se. Une première expérience en synthèse organique, chimie organométallique ou catalyse est demandée.
- To carry out this thesis project, we are looking for a motivated and rigorous student with a research master's degree or 3rd year engineering degree in chemistry. An initial experience in the field of organic synthesis, organometallic chemistry or catalysis is requested.-
- 28/03/2024