Nouveaux Phosphates d'Elément Trivalent : Synthèses, Déterminations Structurales et Caractérisations physico-chimiques.

• Main Author: Lesage, Julien
• Language: FRE
• Published: Université de Caen 2006
• Subjects: [CHIM:MATE] Chemical Sciences/Material chemistry; [CHIM:CATA] Chemical Sciences/Catalysis; phosphates; structure cristalline (solides); composés inorganiques; synthèse; rayons X; diffraction; monocristaux; gallium; catayse hétérogène
• Online Access: http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00187612; http://tel.archives-ouvertes.fr/docs/00/54/43/85/PDF/These_fin.pdf; http://tel.archives-ouvertes.fr/docs/00/54/43/85/ANNEX/Annexes_fin.pdf

Cette thèse porte sur l'étude de phosphates à charpentes mixtes dont les structures comportent des cavités ou des feuillets susceptibles d'accueillir des cations en insertion. Ces matériaux trouvent des applications dans de nombreux domaines, notamment en catalyse. Nous nous sommes plus particulièrement intéressés aux systèmes A-M-P-O dans lesquels A = NH4, Rb, Cs, Ba ou Sr et M = Ga, In ou Al. Nous avons isolé dix neuf nouvelles phases, par synthèse hydrothermale à basse température et par synthèse à l'état solide à haute température, à l'air et en tube scellé. Les déterminations structurales ont été effectuées par diffraction des rayons X sur monocristaux, systématiquement combinées par des études en diffraction des RX sur poudre et par des analyses EDS, parfois complétée par des investigations en diffraction et microscopie électronique, en spectroscopie infrarouge et par des analyses thermogravimétriques. Nous avons également caractérisé l'activité d'une de ces phases en réduction sélective des oxydes d'azote, par spectrométrie de masse et spectroscopie IR in situ et operando. La détermination précise des structures cristallines des nouvelles phases découvertes, dont deux sont originales, nous a permis de confirmer la grande diversité structurale de cette famille de composés. De plus, l'analyse de leurs caractéristiques et leur comparaison avec celles des phosphates de même nature ont permis de mettre en évidence les relations existantes entre le mode de synthèse utilisé, la composition chimique étudiée et la structure obtenue. L'ensemble de ces résultats nous a conduit à élaborer une méthode simple pour classer ces structures en fonction de leur degré d'ouverture.