| Titre : | Etude des propriétés physicochimiques des oxydes à base de lanthane ,fer et magnésium |
| Auteurs : | 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. (165 p.) / couv. ill. |
| Langues: | Français |
| Langues originales: | Français |
| Mots-clés: | oxydes, Synthèse sol-gel , analyse thermique, diffraction X, propriétés électrochimiques. |
| Résumé : |
Les oxydes de formule LaFe1-xMgx O3 ont été synthétisés par la méthode sol-gel. L’identification des phases obtenues a été réalisée par spectroscopie infrarouge et diffraction des rayons x. L’analyse thermogravimétrique et différentielle a permis de caractériser les différentes transformations des précurseurs qui ont lieu au cours d’un cycle de chauffage. L’étude du comportement électrochimique de ces matériaux a été réalisée par voltammétrie cyclique et chronoampérométrie. Les résultats obtenus montrent que l’activité catalytique s’améliore en augmentant la concentration en magnésium. Les densités de courant anodiques varient de 4.12 à 58.49 mA /cm2 à une vitesse de balayage de 20 mV.s-1 et un potentiel de 0.7 V pour les différentes compositions étudiées. |
| Sommaire : |
Introduction ……………………………………………………………………...…………….1 Références………………………………………………………………………………...........4 Chapitre I : Etude bibliographique I. Généralités sur les oxydes a structure pérovskite 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………………………………………...13 I.4.5. polymorphisme…………………………………………………………………13 I.5. Aspects stoechiométriques de la structure pérovskite……………………………………14 I.6. Défauts dans la structure pérovskite……………………………………………………..14 I.6.1. Description des défauts dans les cristaux...........................................................14 I.6.2. Défauts ponctuels ……………………………………………………………..14 I.6.3. Association des défauts ponctuels……………………………………………. 15 I.6.4. Représentation des défauts ponctuels………………………………………….16 I.6.5.Mécanisme de la diffusion des défauts……………………………………….. .17 II. Propriétés des matériaux pérovskites II.1.Introduction……………………………………………………………………………..18 II.2.Propriétés électriques…………………………………………………………………... 18 II.3.Propriétés catalytiques…………………………………………………………………. 20 II.4.Piles à combustibles……………………………………………………………………. 21 II.4.1.Historique…………………………………………………………………… 21 II.4.2.Fonctionnement d’une pile à combustible à oxyde solide (SOFC)………… 23 II.5.Les conducteurs……………………………………………………………………… 24 II.5.1.La réduction de l’oxygène………………………………...………………… 25 II.5.2.Matériaux d’électrode à conducteurs mixtes………………………………… 26 II.5.3.Influence d’une sur stoechiométrie en oxygène……………………………… 27 II.6.Propriétés électrochimiques……………………………………………………………. 29 II.6.1.Introduction aux techniques électrochimiques……………………………… 29 II.6.2.Interface à l’équilibre et loi de Nernst……………………………………… 31 II.6.3.Interface hors –équilibre………………………………………...................... 32 II.6.4.lois de Faraday et Buttler-Vollmer………………………………………….. 32 II.6.5.Courbe de polarisation…................................................................................ 36 Références…………………………………………………………………... 38 Chapitre II : Techniques expérimentales Méthodes de synthèse et de caractérisation des oxydes mixtes . Méthodes de préparation des oxydes mixtes I I.1.Introduction…………………………………………………………………………. 39 I.2.La méthode sol-gel……………………………………………………………….........39 I.3.La méthode Co-précipitation……………………………………………………....... 43 I.4.Microémulsion……………………………………………………………………………….43 I.5.Synthèse par combustion………………………………………………………………44 I.6.Synthèse par réaction à l’état solide…………………………………………………. 45 I.7.Hydrolyse de flamme………………………………………………………………… 47 I.8.Influence du solvant………………………………………………………………….. 48 I.8.1.Influence de l’eau…………………………………………………………………50 II. Méthodes de caractérisations : II.1.Diffraction des rayons X (DRX)…………………………………………………….50 II.1.1.Appareillage et principe………………………………………………………...50 II.1.2.Analyse par diffraction des rayons X sur poudre………………………………51 II.1.3.Principe d’obtention des spectres…………………………………………… 52 II.1.4.Détermination de la taille moyenne des cristallites…………………………….54 II.2.Analyse thermique différentielle (A.T.D) et thermogravimétrique (ATG)………….54 II.3.Analyse granulométrique…………………………………………………………….55 II.4.Analyse par spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier (IRTF)…………….57 II.5.Analyse microstructurale (MEB)…………………………………………………….58 II.6.Mesure de la texture (BET)………………………………………………………… .61 III. Techniques électrochimiques expérimentales utilisées : III.1.Méthodes indicatrices à potentiel contrôlé……………………………………… 63 III.1.1.Etude par voltammétrie cyclique à balayage……………………………… 63 III.1.1.2.Système réversible……………………………………………………… 66 III.1.1.3.Système irréversible……………………………………………………… 67 III.1.2.Etude par chronoampérometrie……………………………………………… 68 Références……………………………………………………………………… 70 Chapitre III : Synthèse et caractérisations physico-chimiques de l’oxyde LaFeO3. I. Introduction…………………………………………………………................................. 71 II. Préparation de l’oxyde LaFeO3 par voie sol-gel…………………………………………. 71 III. Caractérisation structurale des poudres LaFeO3 III.1.Analyse thermique (ATG-ATD) du précurseur …………………………………. .73 III.2. Analyse radio-cristallographique…………………………………………………..74 III.2.1. Taille moyenne des cristallites……………………………………………….74 III.2.2. Evolution des paramètres de maille……………………………………… 81 III.2.3. Conclusion………………………………………………………................82 III.3. Analyse par spectroscopie infrarouge…………………………………………...83 III.4. Analyse granulométrique ………………………………………………………..85 IV. Etude électrochimique IV.1. Introduction…………………………………………………………………......88 IV.2. Dispositif expérimental………………………………………………….............88 IV.3. Etude par voltammétrie cyclique……………………………………………......89 IV.3.1. Influence de la vitesse de balayage des potentiels…………………………89 IV.3.2. Effet de la température de calcination…………………………………….103 IV.4. Etude par chronoampérometrie………………………………………………….109 IV.5. Cinétique des courbes de polarisation…………………………………………...111 Références………………………………………………………………………………….114 Chapitre IV : Synthèse et caractérisations physico-chimiques des Oxydes LaFe1-xMgx O3 (0 ≤ x≤ 0.6). I. Introduction…………………………………………………………................................ 115 II. Préparation des oxydes LaFe1-xMgx O3 par voie sol-gel…………………………………115 III. Caractérisation physico-chimique des Oxydes LaFe1-xMgx O3 III.1. Analyse Thermique (ATG /ATD)………………………………………………..117 III.2.Analyse par diffraction des rayons X……………………………………………...119 III.2.1. Détermination des paramètres de maille………………………………… 119 III.2.2. Détermination de la Taille des cristallites………………………………….122 III.2.3.Conclusion………………………………………………………………….123 III.3. Spectroscopie infrarouge………………………………………………………….124 III.4. Analyse granulométrique…………………………………………………….........125 IV. Etude du Comportement électrochimique des Oxydes LaFe1-xMgx (0 ≤ x ≤ 6) IV.1. Introduction…………………………………………………………………..127 IV. 2. Dispositif expérimental………………………………………………………128 IV. 3. Etude par voltammétrie cyclique…………………………………………….128 IV.3.1. Effet de la vitesse de balayage des potentiels………………………….128 |
| En ligne : | http://thesis.univ-biskra.dz/id/eprint/2350 |
Disponibilité (1)
| Cote | Support | Localisation | Statut |
|---|---|---|---|
| TCH/38 | Théses de doctorat | bibliothèque sciences exactes | Consultable |
