Effet stabilisant de cations sur l'évolution texturale d'un oxyde de cérium : Étude expérimentale et modélisation

Surface area stability of doped ceria; experimental study and modelling

• Auteur / Autrice : Marie Prin
• Direction : Michèle Pijolat
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Génie des procédés
• Date : Soutenance en 1991
• Etablissement(s) : Grenoble INPG en cotutelle avec Saint-Etienne, EMSE

Mots clés

Mots clés contrôlés

Catalyseurs

Cinétique chimique

Chimie des surfaces

Porosité

Cérium -- Composés

Mots clés libres

Chimie

Chimie minérale et origine de la vie

Cerium oxides

Surface area

Microporosity

Kinetic model

Doped materials

Supported catalyst

Résumé

Ce travail a pour objet la stabilisation texturale d'une poudre de dioxyde de cérium en vue d'une utilisation en tant que support de catalyseur. Deux processus de pré frittage de cet oxyde ont pu être identifiés et étudiés séparément: La pente de surface microporeuse et le grossissement des cristallites. Pour chacun de ces deux processus, l'effet de la composition de l'atmosphère gazeux a été mis en évidence: La vapeur d'eau accélérant la disparition des micropores, l'oxygène ralentissant le grossissement des cristallites. Nous avons montré qu'à partir de la vitesse absolue, il est possible de déterminer une vitesse spécifique expérimentale, c'est-à-dire ne dépendant que des paramètres physico-chimiques, et de la comparer à une vitesse spécifique théorique déduite d'un modèle cinétique. L'addition de dopants dans la cérine a pour effet de modifier les vitesses de chacun des deux processus de chute de surface sans toutefois introduire de nouveaux phénomènes. La modélisation du grossissement des cristallites tient compte de ces ajouts par l'intervention de nouveaux défauts constitues par le cation étranger en substitution, associe ou non aux lacunes d'oxygène et aux électrons de l'oxyde