| Titre : | Elaboration et caractérisation d’un nano-poudre d’oxyde de cuivre CuO avec la méthode sol-gel: Etude de l’effet de température de recuit |
| Auteurs : | Hadjer Youcef, Auteur ; Kenza Almi , Directeur de thèse |
| Type de document : | Monographie imprimée |
| Editeur : | Biskra [Algérie] : Faculté des Sciences Exactes et des Sciences de la Nature et de la Vie, Université Mohamed Khider, 2018 |
| Format : | 1 vol. (79 p.) / 30 cm |
| Langues: | Français |
| Mots-clés: | Oxyde de cuivre,les nanoparticules,méthode d’élaboration de nano poudres |
| Résumé : | Ce travail s’intéresse à la préparation et à l’étude de l’effet de température sur les propriétés de nano-poudre de l’oxyde de cuivre (CuO). L’élaboration des échantillons a été effectuée par la méthode sol-gel. Afin d'étudier l'effet de la température sur les propretés de la poudre, différents échantillons ont été traités par différentes températures de recuit de 100°C jusqu’à 400 °C. La détermination de leurs caractéristiques s’est effectuée au moyen des techniques de caractérisation suivantes: diffraction des rayons X, spectroscopie infrarouge, spectroscopie ultraviolet-visuel et microscopie électronique à balayage (MEB). Les résultats expérimentaux ont montré que: la structure du poudre est monoclinique, la taille moyenne des grains varie de 20,31 à 48,07 nm, l’apparition des liaisons chimiques de type Cu-O, O-H dans le produit. les particules CuO possèdent une forme sphérique, les éléments chimiques présents dans la poudre sont Cu (48,07%), O (19,88%), C (3,83%). la transmittance du matériau varie entre 38% et 62% dans le domaine visible, et le gap optique diminue de 3,45 à 3,21 eV en augmentant la température. |
| Sommaire : |
Table de métiers
Dédicace Remerciement Table de métiers………………………………………………………………………………. i Liste de tableaux…………………………………...…………………………………………. v Liste de figures…………………………………………………... ………………………….. vi Introduction générale…………………………………………………………………………..1 Chapitre I :Etude bibliographique. 1.Notion sur les nanomatériaux…………………………………….………………………….3 1.1. Définition ………………………………………………………………………………3 1.2. Classement des nanomatériaux…………………………………………………………4 1.3. Origine des nanomatériaux.................................................................5 2.Notion sur les nanoparticule ..................................................................... 6 2.1. Définition……………………………………………………………………………….6 2.2. Les processus de formation des nanoparticules………………………………...………7 2.2.1.La nucléation……………………………………………………………………..7 2.2.2. La croissance…………………………………………………………………….8 2.3. Classification des nanoparticule………………………………………………………..8 2.4. Propriétés des nanoparticule…………………………………………………………....8 2.4.1.Les propriétés optique …………………………………………………………...8 2.4.2. Les propriété de surface…………………………………………………………9 2.4.3. Les propriété électronique……………………………………………………...10 2.5. procédés de fabricatione……………………………………………………………...10 ii 2.5.1. L’approche «top-down»………………………………………………………..10 2.5.2 .L’approche «Bottom-up »…………………………………………….………..11 2.6.Méthode de synthéses des nanoparticule………………………………………….….11 2.6.1.Méthode physique…………………………………………………….…..........11 2.6.1.1. Les micro- onde………………………………………….…………...12 2.6.1.2. Pyroluse laser………………………………………………………...12 2.6.1.3. Evaporation / condensation………………………………………….13 2.6.2. Méthode mécanique…………………………………………………….…….14 2.6.2.1. Le broyage mécanique………………………………………….…..14 2.6.2.2. Mécanosynthése ........................................................ 15 2.6.3. Méthode chimique ...................................................................... 15 2.6.3.1. Synthése solvothermale………………………………………..……16 2.6.3.2. Synthése électrochimique……………………………………….….16 2.6.3.3. Méthode sol-gel …………………………………………….….…...17 2.6.3.2.1. Description ................................................... 18 2.6.3.3.2. Prancipres du procéde sol-gel……………………….…..….19 2.6.3.3.3. Mécanismes réactionnels du procéde sol-gel……….…...….20 2.6.3.3.4. Gélification et structure de gel……………………….……22 2.6.3.3.5.Transistion sol-gel……………………………...……..……23 2.6.3.3.6.Traitement thermique……………………………….……...24 2.6.3.3.7. Les avontages du procédé sol-gel ........................ 26 2.6.3.3.8. Les inconvénients du procédé sol-gel .................................. 26 3. L’oxyde de cuivre ............................................................................... 27 3.1. Le cuivre………………………………………………………….……….……..........27 3.1.1. Quelque propriétés du cuivre…………………………………………...……..27 3.1.1.1. Propriétés structurales…………………………………………………27 3.1.1.2. Proprieties électriques…………………………………………………28 iii 3.2. Les oxydes de cuivre Cu2O et CuO …………………………………………………28 3.2.1. Oxyde de Cu2O (cuprite)……………………………………………………...28 3.2.1.1. Propriétés structurale………………………………………………...28 3.2.1.2. Propriétés électrique…………………………………………………30 3.2.2. Oxyde de CuO (tenorite)……………………………………………………...30 3.2.2.1. Propriétés structurales………………………………………………..30 3.2.2.2. Propriétés électriques………………………………………………....31 3.2..2.3. Propriétés physiques…………………………………………….…...32 4. Les travaux antérieurs sur l’oxyde de cuivre CuO...........................................33 Chapitre II : Elaboration et caractérisation de poudre de CuO. 1. Techniques d’élaboration.............35 1.1. Produits chimiques utilisés……………………………………………………….….35 1.2. Protocole de synthèse de CuO…………………………………………………….....36 2. Techniques de caractérisation……………………………………………………….……..39 2.1. Diffraction des rayons X(DRX)……………………………………………………...39 2.1.1. Principe d’analyse.....................................................39 2.1.2. Détermination de la taille des grains…………………………….…….……...41 2.1.3. Détermination des contraintes…………………………………...…….….…..42 2.1.4. Détermination la densité de dislocation…………………………...….….......43 2.2. Spectroscopie UV-Visible……………………………………………….........….....43 2.2.1. Déterminer le coefficient d’absorption…………………………………..…..44 2.2.2. Déterminer le gap optique ……………………………………………….…..45 2.2.3. Détermination de l’énergie d’urbach………………………………………..46 2.3. Spectroscope infrarouge……………………………………………………..……....48 2.4. Microscopie électronique à balayage (MEB)…………………………………….... 49 iv 2.4.1. Principes de fonctionnement……………………………………………..49 2.4.2. Analyse EDS (Energy Dispersive X-Ray Spectroscopy)………………...50 Chapitre III: Résultats et discussion. 1. Caractérisation structurale de poudre d’oxyde de cuivre……………………………….…52 1.1.Diffraction de rayons X (DRX)……………………………………………………...52 1.2.Détermination des paramètres de structure (a, b, c ……………………….…57 1.2.1. Détermination des paramètres de maille (a, b, c, )…………………..……....57 1.2.2. Détermination la taille des grains (D)…………………………………..….....57 1.2.3. Détermination la déformation ……………………………………….........59 1.2.4. Détermination la densité de dislocation………………………………...……...61 2. Spectrophotométrie Infrarouge………………………………………...…………………..62 3. Caractérisation morphologique de poudre d’oxyde de cuivre CuO……………...………...64 3.1. Microscopie électronique à balayage (MEB)…………………………..……………..64 3.2. Analyses EDS (Energy Dispersive X-Ray Spectroscopy)……………….………......65 4. Caractérisation optique………………………………………………………..……….......66 4.1. Spectre de transmittance…………………………………….………………………..66 4.2. Spectre d’absorbance…………………………............................................................67 4.3. Le coefficient d’absorption ………………………….……........................................68 4.4. Gap optique ………………………………………….…………..…………….........69 4.5. Énergie d’Urbach (désordre)……………….………………………………….........70 Conclusion général……………………………………………………………………….....73 Les références…………………………………………………………………………….....75 |
| Type de document : | Mémoire master |
Disponibilité (1)
| Cote | Support | Localisation | Statut |
|---|---|---|---|
| MPHY/430 | Mémoire master | bibliothèque sciences exactes | Consultable |
