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Une publication commune IMN - Université de Mons (Belgique) mise à l’honneur ! L’article publié dans ACS Journal of Physical Chemistry A, « Reactive Molecular Dynamics Insights into Hydrogen and Carbon Coproduction during Methane and Propane Pyrolysis » (10.1021/acs.jpca.5c08114), fait la une du journal.

Elle est le fruit d’une collaboration entre l’IMN et l’Université de Mons en Belgique. Yuan Tian est venu réaliser des manips au sein de notre institut dans le cadre du programme d’échange  Tournesol.*

Tournesol est le Partenariat Hubert Curien (PHC) - Campus France mis en place avec la communauté française de Belgique. Il est mis en œuvre en France par le Ministère de l’Europe et des Affaires Etrangères (MEAE) et le Ministère de l’Enseignement supérieur et de la Recherche et de l’Espace (MESRE), et en Belgique, par Wallonie-Bruxelles International (WBI) et le Fonds de la Recherche Scientifique (F.R.S.-FNRS).

L’étude scientifique examine le comportement à la pyrolyse du méthane (CH₄) et du propane (C₃H₈) dans des conditions de haute température et de haute densité à l’aide de simulations de dynamique moléculaire réactive (ReaxFF-MD), en mettant particulièrement l’accent sur la coproduction d’hydrogène (H₂) et de sous-produits à base de carbone.

Les résultats suggèrent que le temps de résidence joue un rôle important dans la détermination de la sélectivité du produit et du degré de graphitisation des matériaux carbonés obtenus, ce qui contribue à expliquer les observations expérimentales correspondantes. De plus, les simulations ont permis d’étudier les mécanismes de nucléation du carbone dans différentes conditions et ont conduit à l’élaboration d’une hypothèse de nucléation dépendante des conditions, apportant ainsi un nouvel éclairage sur les voies de formation du carbone dans des conditions extrêmes.

Cette collaboration s’inscrit dans le cadre du projet belge EOS PLASyntH2, qui vise à explorer le potentiel des technologies plasma pour la production d’hydrogène à partir d’hydrocarbures.

Auteurs : Yuan Tian, Nathalie De Geyter, Carla Bittencourt, Chris Ewels, Rony Snyders.