| Titre : | Synthèse et propriétés d'oxydes mixtes à base de lanthane ,aluminium et nickel |
| Auteurs : | Lynda Djoudi, 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, 2016 |
| Format : | 1 vol. (137 p.) / ill.couv.ill.en coul / 30cm |
| Langues: | Français |
| Langues originales: | Français |
| Mots-clés: | catalyseurs, pérovskite, méthode de Coprécipitation, électrocatalytiques,électrochimique. |
| Résumé : |
Le présent travail s’intéresse à la synthèse des catalyseurs d’aluminates de lanthanes substitués par le nickel dans le sous réseau B et l’étude de l’effet du taux de substitution sur les propriétés structurales et microstructurales ainsi que le comportement électrochimique des performances électrocatalytiques de ces matériaux. La synthèse de la série des oxydes type pérovskite LaAl1-xNixO3 (0≤ x≤0.6) est réalisée en utilisant la méthode de Co-précipitation,leur caractérisation est déterminée par Différentes techniques telles que : analyse thermique (ATG/ATD), spectroscopie infrarouge a transformée de Fourier (IRTF), diffraction des rayons X (DRX), granulométrie laser, microscopie électronique à balayage(MEB) voltamètrie cyclique et chronoampérométrie. L’ensemble des résultats relatifs aux caractérisations physico-chimiques montre que la température de cristallisation des précurseurs de gels précipités est estimé à 780 ° C par ATG /ATD en revanche une bonne cristallinité de la structure perovskite des oxydes a été observé à T=700°C par DRX. Les spectres infrarouges relatifs aux compositions de solution solide LaAl1-xNixO3 montrent une bande de fréquence plus élevée d'environ 670 cm -1 et une bande de fréquence inférieure d'environ 447 cm-1 . Ces deux bandes sont liées à l'environnement entourant l’octaèdre MO6 dans la pérovskite ABO3.La microstructure et la morphologie des composés montrent que les particules sont de forme presque sphérique et sont partiellement agglomérée. L'étude électrochimique par voltamétrie cyclique et chronoampérométrie montre que l'échantillon le plus riche en nickel présente la meilleure activité catalytique pour l'évolution d'oxygène et l'oxydation du méthanol. |
| Sommaire : |
LISTE DES FIGURES LISTE DES TABLEAUX INTRODUCTION GÉNÉRALE 1 Références bibliographiques 4 CHAPITRE I REVUE BIBLIOGRAPHIQUE I.1. Généralités sur La structure pérovskite 6 I.1.1. Introduction 6 I.1.2. Structure pérovskite idéale 7 I.1.3.Distorsions de la structure idéale 8 I.1.4. Conditions de stabilité d'une structure pérovskite 9 I.1.5. Types des pérovskites 12 I.1.5.1. Pérovskite tétragonale 12 I.1.5.2. Pérovskite Rhomboédrique 12 I.1.5.3. Pérovskite Orthorhombique 14 I.1.5.4. Pérovskite monoclinique et triclinique 14 I.1.5.5. Polymorphisme 14 I.1.6. Aspects stœchiométriques de la structure pérovskite 14 I.1.7. Défauts dans la structure pérovskite 15 I.1.7.1. Description des défauts dans les cristaux 15 I.1.7.2. Défauts ponctuels 15 I.1.7.3. Association des défauts ponctuels 16 I.1.7.4. Représentations des défauts ponctuels 17 I.1.7.4. Mécanisme de la diffusion des défauts 17 I.2. Propriétés et applications des matériaux pérovskites 18 I.2.1. Propriétés électriques 18 I.2.2. Propriétés catalytiques 19 I.2.3. Piles à combustible 20 I.2.3.1. Historique 20 I.2.3.2. Fonctionnement d’une pile à combustible à oxyde solide (SOFC) 22 I.2.3.3. Les conducteurs 23 I.2.3.3. La réduction de l’oxygène 24 I.2.3.4. Matériaux d’électrode à conducteurs mixtes 25 I.2.3.5. Influence d’une sur-stœchiométrie en oxygène. 26 Références bibliographiques 28 CHAPITRE II MÉTHODES D’ÉLABORATION ET TECHNIQUES DE CARACTERISATION II.1. Méthodes de préparation des oxydes mixtes 30 I II.1.1. Réaction à l'état solide 30 II.1.1.1. Méthode céramique 30 II.1.1.2. Méthode par micro-ondes 31 II.1.2. Réaction à l'état liquide 31 II.1.2.1. Méthode par coprécipitation 31 II.1.2.2. méthode par voie sol-gel 32 II.1.2.3. Méthode par combustion 32 II.2. Techniques de caractérisation 33 II.2.1. Analyses Thermique Différentielle(ATD) et Thermogravimétrique (ATG) 33 II.2.2. Diffraction des rayons X 34 II.2.2.1. Introduction 34 II.2.2.2. Le principe de fonctionnement 34 II.2.2.3. La méthode des poudres 35 II.2.2.4.Technique de mesure 36 II.2.2.5.Identification des phases 36 II.2.2.6. Conditions opératoires 37 II.2.2.7. Détermination de la taille moyenne des cristallites 37 II.2.3. Spectroscopie infrarouge a transformée de Fourier (FTIR) 38 II.2.4. Analyse granulométrique 39 II.2.5. Analyse par microscopie électronique à balayage (MEB) 40 II.2.6. Techniques électrochimiques expérimentales utilisées 42 II.2.6.1.Méthodes indicatrices à potentiel contrôlé 42 II.2.6.1.1.Étude par voltammétrie cyclique à balayage 42 II.2.6.2.Critères de discrimination entre les différents systèmes et mécanismes électrochimiques II.2.6.3. Étude par chronoampérométrie 46 Références bibliographiques 48 CHAPITRE III ÉLABORATION ET CARACTERISATION PHYSICOCHIMIQUEDES POUDRES DU SYSTEME LaAl1-xNixO3 (0≤ x≤0.6) III.1. Introduction 50 III.2. Travaux antérieurs 51 III.3. Synthèse et caractérisations structurale et microstructurale des poudres d’oxyde LaAl1-xNixO3 III.3.1. Synthèse des poudres par co-précipitation 53 III.3.2. Caractérisations structurale des poudres 56 III.3.2.1. Analyse thermique (A.T.G – A.T.D) 56 III.3.2.2. Analyse par Diffraction des rayons X 59 III.3.2.2. 1. Identification des phases et les paramètres cristallins 59 III.3.2.2. 2. Taille des cristallites 62 III.3.2.2. 3. Analyse par diffraction X en fonction de la température de calcination 64 III.3.2.3. La spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier (IRTF) 69 III.3.3. Caractérisation microstructurale des poudres d’oxyde LaAl1-xNixO3 73 III.3.3.1. Distribution granulométrique 73 III.3.3.2. Caractérisation par microscopie électronique à balayage (MEB) 75 III.4.Conclusion 78 Références bibliographiques 80 Chapitre IV ÉTUDE DU COMPORTEMENT ÉLECTROCHIMIQUEDES POUDRES DU SYSTEME LaAl1-xNixO3 (0≤ x≤0.6) IV.1. Introduction 86 IV.2. Dispositif expérimental 86 IV.3. Étude par voltammétrie cyclique 87 IV.3.1. Influence de la vitesse de balayage des potentiels sur la densité de courant 87 IV.3.2. Éffet de la substitution de l’aluminium par le nickel sur la densité de courant 97 IV.3.3. Critères de discrimination entre les différents systèmes et mécanismes électrochimiques. IV.3.4. Énergie d'activation 106 IV.3.5. Étude par chronoampérométrie 107 IV.4.Conclusion 111 Références Bibliographiques 112 CONCLUSION GÉNÉRALE 113 Résumé 117 Abstract 118 |
| Type de document : | Thése doctorat |
| En ligne : | http://thesis.univ-biskra.dz/2754/1/Th%C3%A8se_134_2016.pdf |
Disponibilité (1)
| Cote | Support | Localisation | Statut |
|---|---|---|---|
| TCH/46 | Théses de doctorat | bibliothèque sciences exactes | Consultable |
