Synthese et caracterisation des hydroxydes doubles lamellaires. Etude des proprietes d'echange et de la reticulation. Etude des proprietes electriques et magnetiques

par KHALID EL MALKI

Thèse de doctorat en Chimie

Sous la direction de J. P. BESSE.

Soutenue en 1991

à Clermont Ferrand 2 .

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  • Résumé

    Les hydroxydes doubles lamellaires (hdl), egalement denommes argiles anioniques ou materiaux de type hydrotalcite, presentent une structure constituee de feuillets d'octaedres lies par des aretes analogue a celle de la brucite. Les feuillets cationiques sont charges positivement du fait de la substitution d'une fraction de cations divalents par des trivalents. La charge positive est compensee par l'insertion entre les feuillets d'anions echangeables et de molecules d'eau. La synthese par des procedes de chimie douce, donne une grande latitude quant aux choix de la composition chimique, des varietes des cations metalliques et d'anions interlamellaires. Le developpement des differentes methodologies preparatives est oriente vers l'obtention de phases selectives, les mieux cristallisees. Les proprietes d'echange anionique sont etudiees: l'accent est mis sur la nature de l'anion insere entre les feuillets a partir de criteres relatifs a sa description geometrique et sa charge. Les etapes successives de la decomposition thermique sont caracterisees par atg couplee au drx. Un processus de dehydratation-rehydratation permet de preciser le domaine de reversibilite. L'etat d'hydratation est analyse par gravimetrie isotherme. Une etude exploratoire est menee visant a l'obtention de materiaux reticules par pontage des feuillets voisins par des groupements appropries. Le greffage est realise par elimination des molecules d'eau apres traitement thermique modere. Les etudes electriques sont realisees par spectroscopie d'impedance. La forte correlation entre conduction et etat d'hydratation est mise en evidence. Une interpretation basee sur la contribution de l'eau intrinseque et extrinseque est donnee pour expliquer le mecanisme de conduction. Un choix judicieux des cations divalents et trivalents peut encore ameliorer les performances de conduction. Les mesures de susceptibilite magnetique mettent en evidence une transition vers une phase ordonnee a basse temperature et un comportement ferrimagnetique est releve


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  • Cote : TS 7-1991-37
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