| Titre : | Etude de l'influence des conditions de synthèse sur les propriétés physicochimiques du système la FeO3 |
| Auteurs : | Mahmoud Lebid, Auteur ; Mahmoud Omari, Directeur de thèse |
| Type de document : | Thése doctorat |
| Editeur : | Biskra [Algérie] : Faculté des Sciences Exactes et des Sciences de la Nature et de la Vie, Université Mohamed Khider, 2012 |
| Format : | 1 vol. (125 p.) / ill.couv.ill.en coul / 29 cm |
| Langues: | Français |
| Langues originales: | Français |
| Mots-clés: | LaFeO3,perovskite,synthesis by sol-gel,X-ray diffraction,thermal analysis,electrochemical properties. |
| Résumé : |
The synthesis and study of properties of mixed oxides to form new oxygen electrode materials in electrochemical generators (fuel cells, batteries Metal / O2) from a technological point view. In this work we will study the effect of synthesis conditions (temperature / solvent) on physicochemical properties of the mixed oxide LaFeO3. Oxide samples were prepared by sol-gel method. The perovskite structure of these compounds was confirmed by X-ray diffraction and infrared spectroscopy, analysis by laser granulometry showed that the catalyst in small size of the solvent ethanol, and therefore higher specific surface area which affects the catalytic activity of the system. Thus the study of electrochemical behavior shows that the high-temperature electrode has a better electrocatalytic activity vis-à-vis the reduction reactions and oxygen evolution, and methanol oxidation reactions. |
| Sommaire : |
Sommaire Introduction ……………………………………………………………………...…………….1 Référence………………………………………………………………………...…………….4 Chapitre I : Etude bibliographique I. Généralités sur les oxydes a structure pérovskite…………………………..………….…..5 I.1. Introduction……………………………………………………………….…..…………...5 I.2. structure pérovskite idéale………………………....………………………………………5 I.3.Distorsions de la structure idéale…………………………………………....……………...7 I.4. conditions de stabilité d’une structure pérovskite .................................8 I.4.1. pérovskite tétragonale…………………………………………...….…………..11 I.4.2. pérovskite rhomboédrique……………………………………………………...11 I.4.3. pérovskite orthorhombique…………………………………….……………….12 I.4.4. pérovskite monoclinique et triclinique………………………………………...12 I.4.5. polymorphisme…………………………………………………………………12 I.5. Aspects stœchiométriques de la structure pérovskite……………………………………13 I.6. Défauts dans la structure pérovskite……………………………………………………...13 I.6.1. Description des défauts dans les cristaux.……………………………………...13 I.6.2. Défauts ponctuels ………………………………………………………………13 I.6.3. Association des défauts ponctuels……………………………………………...14 I.6.4. Représentation des défauts ponctuels…………………………………………..15 I.6.5.Mécanisme de la diffusion des défauts………………………………………….16 II. Propriétés des matériaux pérovskites……………………………………………………...17 II.1.Propriétés électriques…………………………………………………………………….17 II.2.Propriétés catalytiques……………………………………………………………………19 II.3.Piles à combustibles……………………………………………………………………...19 II.3.1.Historique………………………………………………………………………19 II.3.2.Fonctionnement d’une pile à combustible à oxyde solide (SOFC)…………….21 II.4.Les conducteurs…………………………………………………………………………..23 II.4.1.La réduction de l’oxygène………………………………...……………………23 II.4.2.Matériaux d’électrode à conducteurs mixtes…………………………………..24 II.4.3.Influence d’une sur stœchiométrie en oxygène………………………………..25 II.5.Propriétés électrochimiques……………………………………………………………...27 II.5.1.Introduction aux techniques électrochimiques………………………………..28 II.5.2.Interface à l’équilibre et loi de Nernst………………………………………...29 II.5.3.Interface hors –équilibre………………………………………........................30 II.5.4.lois de Faraday et Buttler-Vollmer……………………………………………31 II.5.5.Courbe de polarisation……………………………………...…………………34 Références………………………………………………….…………………36 Chapitre II : Techniques expérimentales Méthodes de synthèse et caractérisation de LaFeO3 . Méthodes de préparation des oxydes mixtes I…………………………...………………..38 I.1.Introduction……………………………………………………………………………38 I.2.La méthode sol-gel…………………………………………………………………….38 I.3.La méthode Co-précipitation…………………………………………………………..41 I.4.Microémulsion………………………………………………………………………………41 I.5.Synthèse par combustion……………………………………………………………….42 I.6.Synthèse par réaction à l’état solide……………………………………………………44 I.7.Hydrolyse de flamme……………………………………………………………………45 I.8.Influence du solvant…………………………………………………………………….46 I.8.1.Influence de l’eau…………………………………..……………………………..48 II. Méthodes de caractérisations : II.1.Diffraction des rayons X ( DRX )……………………..…………………………….48 II.1.1.Appareillage et principe………………………………………………………...49 II.1.2.Analyse par diffraction des rayons X sur poudre………………………………49 II.1.3.Principe d’obtention des spectres………………………………………………50 II.1.4.Détermination de la taille moyenne des cristallites……………………………...51 II.2.Analyse thermique différentielle ( A.T.D ) et thermogravimétrique (ATG)…………..52 II.3.Analyse granulométrique………………………………………………………………53 II.4.Analyse par spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier ( IRTF)……………...54 II.5.Analyse microstructurale ( MEB )……………………………………………………..55 II.6.Mesure de la texture ( BET )…………………………………………………………..58 III. Techniques électrochimiques expérimentales utilisées……………………………….60 III.1.Méthodes indicatrices à potentiel contrôlé…………………………………………60 III.1.1.Etude par voltammétrie cyclique à balayage…………………………………60 III.1.1.2.Système réversible………………………………………………………….64 III.1.1.3.Système irréversible………………………………………………………...66 III.1.2.Etude par chronoampérometrie……………………………………………………65 Références………………………………………………………………………...67 Chapitre III : Synthèse et caractérisations physico-chimiques de l’oxyde LaFeO3 . I. Introduction…………………………………………………………..................................68 II. Préparation de l’oxyde LaFeO3 par voie sol-gel…………………………………………..68 III. Caractérisation structurale des poudres LaFeO3…………………………………………70 III.1. Analyse radio-cristallographique…………………………………………………..70 III.1.1. Taille moyenne des cristallites………………………………………………..70 III.1.3. Evolution des paramètres de maille…………………………………………..75 III.1.4. Conclusion……………………………………………………………………77 III.2. Analyse par thermogravimétrie et différentielle (ATG/ATD)……………………….78 III.3. Analyse par spectroscopie infrarouge …………………...………………………….79 III.4. Analyse granulométrique ……………………………………………………………81 III.5. Etude électrochimique ………………………………………....................................84 III.5.1. Introduction……………………………………………………………………..84 III.5.2. Dispositif expérimental……………………………………………………..…...85 III.5.3. Etude par voltammétrie cyclique…………………………………………….….85 III.5.3.1. Influence de la vitesse de balayage des potentiels………………………….…85 III.5.3.2. Effet de la température de calcination……………………………………….. 99 III.5.4. Etude par chronoampérometrie………………………………………………...104 III.6. Cinétique des courbes de polarisation………………………………………………106 Références…………………………………………………………………………………...109 Conclusion générale…………………………………………………………………………110 |
| Type de document : | Thése doctorat |
| En ligne : | http://thesis.univ-biskra.dz/2350/1/Chimi_d1_2016.pdf |
Disponibilité (1)
| Cote | Support | Localisation | Statut |
|---|---|---|---|
| TCH/14 | Mémoire de magister | bibliothèque sciences exactes | Consultable |
