Titre : | Synthèse et caractérisation structurale d’une solution solide de type pyrochlore de formule: Bi1.5Nb1.5Cu1-xZnxO7 (x = 0;0.2;0.6;0.8;1). |
Auteurs : | Safa Gherib, Auteur ; Nadjette Bouchtob, Auteur ; Malika Abba , 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, 2019 |
Format : | 1 vol. (89p.): couv. ill. en coul / 29 cm |
Langues: | Français |
Mots-clés: | Oxyde,Pyrochlore,photocatalyse,UV-visible,BM |
Résumé : |
L’objectif principal de ce travail de mémoire repose sur la synthèse par voie solide et la caractérisation structurale et morphologique des matériaux de type pyrochlore de formule chimique générale Bi1.5Nb1.5Cu1-XZnXO7. Nous avons confirmés par l’analyse DRX la formation de la structure pyrochlore possédant un système cristallin cubique de groupe d’espace Fd3m. L’affinement de paramètre de maille « a » a révélé une augmentation de ce paramètre en fonction de la fraction (x) de substitution, sachant que (x)varie entre 0 ≤ x ≤1. L’analyse par infrarouge nous a confirmé la présence de principales bandes caractérisant la phase cubique pyrochlore, et l’analyse par microscopie électronique à balayage (MEB) a montré la présence des grains de différentes tailles, variant entre 26 µm et 2µm.
Les composés synthétisés ont été utilisés comme des catalyseurs pour la dégradation du bleu de méthylène. Le temps est le facteur qui a été examiné pour suivre le processus de dégradation .L’étude a bien indiqué que les meilleurs rendements ont été obtenus avec les composés pyrochlore Bi1.5Nb1.5CuO7, Bi1.5Nb1.5Cu0.8Zn0.2O7 et Bi1.5Nb1.5ZnO7. |
Sommaire : |
Liste des tableaux
Liste des figures Abréviations Introduction générale Introduction générale…………………………………………………………………………..1 REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES ………………………………………………………………3 CHAPITRE I : Les pyrochlores de type A2B2O7 I.1 Introduction .................................................................... 4 I.2 Description de la structure pyrochlore A2B2O7 .................................................. 4 I.3 Propriété de conductivité anionique des oxydes pyrochlores ................................ 8 I.4 Applications technologiques des pyrochlores ............................................. 10 I.4.1 Domaine Matériaux pour l’électronique………………………………………………....9 a Céramique de haute permittivité ……………………………………………………..10 b Thermistance……… ..………………………………………………………….……..10 c Film mince résistant………..………………………………………………….…….....10 d Composants d’interrupteurs (Switching-éléments)………….…..………………….....11 I.4.2 Domaine de la catalyse……………………………………………………………….....11 I.5 Les propriétés physiques de quelques exemples……………………………………….…12 REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES .............................................. 12 CHAPITREII : Techniques expérimentales de synthèse et de caractérisation II.1 Introduction ........................................................................ 14 II.2 Les différentes méthodes de synthèse des oxydes ........................... 14 II.2.1 Synthèse par voie sèche ………………………………………………………..……...14 Les inconvénients et les avantages de la voie solide…………………………….........14 II.2.2 Synthèse par voie humide……………….. ……………………………………… ...14 II.2.2.a La méthode sol-gel……………………………………………………………..……15 II.2.2.b La co-précipitation…………………………………………………………………..15 II.3 Choix de la méthode de synthèse………………………………………………………..15 II.4 Procédure expérimentale………………………………………………………………...15 II.4.1 Produits de départ…………………………………………………………………..….15 II.4.1.a Oxyde de bismuth (Bi2O3)…………………………………………………………16 II.4.1.b Oxyde de cuivre ( CuO)…………………………………………………….……....17 II.4.1.c Oxyde de niobium (Nb2O5)………………………………………………..………...19 II.4.1.d Oxyde de zinc (ZnO)……………………………………………………… …….....20 II.5 Elaboration……………………………………………………………………………..21 II.5.1 Préparation du matériau………………………………………………………….…...21 Le mélange………………………………………………………….……….......22 Calcination………………………………………………………….…………...22 Rebroyage…………………….…………………………………………..……..24 II.5.2 Mise en forme……. ……………………………………………………………..…24 II.5.3 Frittage des échantillons compactés………………………………………………….25 II.6 Caractérisation morphologique du matériau………………………………………...…27 II.6.1 La densité (d) ……………………………………………………………………......27 La densité relative D…………………………………………………………....28 II.6.2 Porosité (P)………………………………………………………………………..…28 II.7 Caractérisations structurales par DRX……………………………………………...…28 Principe d’obtention des spectres……………………………………………………...29 II.8 Analyse par Spectrométrie infrarouge (IR)………………………………………….30 II.9 Spectroscopie d’absorption UV-Visible……………………………………………..32 II.10 L’analyse par microscopie électronique à balayage (MEB)………………………...33 REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES……………………………………..…………….34 CHAPITRE III : Résultats et discussions III.1 Introduction…………………………………………………………………………..36 III.2 Compositions choisi pour cette étude………………………………………………..36 III.3 Résultats et discussion…………………………………………………………….…38 III.3.1 Caractérisation par DRX de la solution solide Bi1.5Nb1.5Cu 1-x ZnxO7 …………………..38 III.3.2 Evolution des paramètres de maille en fonction de la composition….…..………..42 III.3.3 Calcul de la taille moyenne des cristallites…………………………..……………43 III.3.4 Etude morphologique du système Bi1.5Nb1.5Cu1-xZnxO7…………….……………46 III.3.4.1 La densité………………………………………………………….…………....47 III.3.4.2 La porosité………………………………………………………….…………..48 III.3.4.3 Analyse de la surface par MEB…………………………………….…………..50 III.3.5 Caractérisation des échantillons par l’infrarouge …………………….…….……51 III.3.6 Etude de la dégradation de bleu de méthylène par le composé synthétisé Bi1 .5Nb1.5Cu1-xZnxO7…………………………………………………………………………………………..……………54 III.3.6.1 Photodégradation du bleu de méthylène (BM)……………………………….54 III.3.6.1.1 Introduction…………………...…………………………………….….…...53 III.3.6.1.2 Choix du Bleu de Méthylène…………………………………….….……....54 III.3.6.1.3 Courbe d'étalonnage………………………………………………....……...55 III.3.6.1.4 Protocole expérimental de la réaction de dégradation de bleu de méthylène catalysée par le composé synthétisé Bi1.5Nb1.5Cu1-xZnxO7……………………...….…58 Résultats de l'analyse……………………………………………………..……...58 REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES………………………………………..……...63 Conclusion générale…………………………………………………………….….…...64 Annexe………………………………………………………………………..…….......65 Résumé…………………………………………………………………….…………...71 |
Disponibilité (1)
Cote | Support | Localisation | Statut |
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MCH/393 | Mémoire master | bibliothèque sciences exactes | Consultable |