De l’ingénierie des liquides ioniques à base d’imidazolium à la carbonisation contrôlée de la biomasse
Abstract
La carbonisation ionothermale (notée ITC pour l’anglicisme ionothermal carbonization ) représente aujourd’hui une approche innovante et particulièrement prometteuse pour la valorisation des biomasses lignocellulosiques en matériaux carbonés avancés, nommés ionochars. Contrairement aux procédés conventionnels de pyrolyse, d’activation ou de carbonisation hydrothermale, l’ITC exploite les propriétés remarquables de solvants ioniques, les liquides ioniques (LI), pour combiner simultanément dissolution, dépolymérisation catalytique et structuration de la biomasse. Parmi les différents systèmes étudiés, les liquides ioniques à base d’imidazolium et anions chloroferrates occupent une place centrale grâce à leur acidité de Lewis modérée, leur stabilité thermique élevée, leur forte interaction avec la biomasse lignocellulosique, et leur capacité à orienter la formation de nanostructures carbonées hautement poreuses. Les travaux récents consacrés à la conversion ionothermale de la bagasse de canne à sucre ont mis en évidence le rôle déterminant de l’ingénierie ionique dans le contrôle des propriétés texturales et structurales des ionochars. La variation de la longueur de chaîne alkyle latérale du cation imidazolium, la présence de groupements fonctionnels aromatiques ou réactifs, ou encore la spéciation des anions chloroferrates influencent fortement la porosité, la morphologie, l’aromaticité et les performances fonctionnelles des matériaux obtenus. Cette revue propose une analyse approfondie des mécanismes physico-chimiques impliqués dans l’ITC de la biomasse lignocellulosique dans des chloroferrates de 1-alkyl-méthylimidazolium. Les relations structure-propriété entre LI, biomasse et ionochar sont discutées de manière détaillée afin de mettre en évidence les avancées conceptuelles récentes dans le domaine de l’ingénierie ionique appliquée à la science des matériaux biosourcés.
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BibTeX
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RIS
TY - JOUR
TI - De l’ingénierie des liquides ioniques à base d’imidazolium à la carbonisation contrôlée de la biomasse
AU - Soha Aldroubi
AU - Nicolas Brun
AU - Ahmad Mehdi
PY - 2026
DA - 2026/10/30
JO - Matériaux et Techniques
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AB - La carbonisation ionothermale (notée ITC pour l’anglicisme ionothermal carbonization ) représente aujourd’hui une approche innovante et particulièrement prometteuse pour la valorisation des biomasses lignocellulosiques en matériaux carbonés avancés, nommés ionochars. Contrairement aux procédés conventionnels de pyrolyse, d’activation ou de carbonisation hydrothermale, l’ITC exploite les propriétés remarquables de solvants ioniques, les liquides ioniques (LI), pour combiner simultanément dissolution, dépolymérisation catalytique et structuration de la biomasse. Parmi les différents systèmes étudiés, les liquides ioniques à base d’imidazolium et anions chloroferrates occupent une place centrale grâce à leur acidité de Lewis modérée, leur stabilité thermique élevée, leur forte interaction avec la biomasse lignocellulosique, et leur capacité à orienter la formation de nanostructures carbonées hautement poreuses. Les travaux récents consacrés à la conversion ionothermale de la bagasse de canne à sucre ont mis en évidence le rôle déterminant de l’ingénierie ionique dans le contrôle des propriétés texturales et structurales des ionochars. La variation de la longueur de chaîne alkyle latérale du cation imidazolium, la présence de groupements fonctionnels aromatiques ou réactifs, ou encore la spéciation des anions chloroferrates influencent fortement la porosité, la morphologie, l’aromaticité et les performances fonctionnelles des matériaux obtenus. Cette revue propose une analyse approfondie des mécanismes physico-chimiques impliqués dans l’ITC de la biomasse lignocellulosique dans des chloroferrates de 1-alkyl-méthylimidazolium. Les relations structure-propriété entre LI, biomasse et ionochar sont discutées de manière détaillée afin de mettre en évidence les avancées conceptuelles récentes dans le domaine de l’ingénierie ionique appliquée à la science des matériaux biosourcés.
SN - 0032-6895
SN - 1778-3771
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