Insertion électrochimique d'ions mcl#4# (m(al, ga, fe, sb) dans le graphite en milieu nitrométhane

par Ahmed El Haouari

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Denis Billaud.

Soutenue en 1991

à Nancy 1 .


  • Résumé

    Ce travail est une contribution à l'étude des composes d'insertion obtenus par oxydation anodique du graphite en milieu nitrométhane. Il étend les études antérieures sur l'insertion d'anions fluorés mf#4# et mf#6#. Nous avons ainsi réalise la synthèse électrochimique de composés d'insertion inédits de formule générale c#a#n#+mcl#4# (ch#3no#2)#b avec m=al, ga, fe, sb. Les différents stades n ont été caractérisés par diffraction des rayons X (étude des réfections 001) et par analyses élémentaire et gravimétrique. Les études électrochimiques (voltamperometrie cyclique et potentiomètrie intensiostatique) ont permis de préciser les potentiels de formation des différents stades. Il apparait de façon générale que les stades i n'ont jamais pu être obtenus à l'exception du complexe graphite-sbcl#4#-ch#3no#2. Les stades ii, (m=al, ga, fe), jamais isolés à l'état pur, coexistent toujours à faible concentration avec les composes de stade III. Ceci est vraisemblablement lié à l'instabilité chimique des ions mcl#4# contenus dans l'électrolyte. Cette instabilité liée à la décomposition de mcl#4# contenus dans l'électrolyte. Cette instabilité liée à la décomposition de mcl#4# se traduit par la formation de chlore qui se dissout dans le nitrométhane. Cette réaction de décomposition semble se produire à un potentiel légèrement moins oxydant en présence de graphite. Par ailleurs, les ions mcl#4# sont stabilises à l'état inséré puisque leur décomposition entre les feuillets du graphite qui se caractériserait par l'exfoliation de ce dernier, n'a jamais été observée. L'insertion de incl#4# et de tlcl#4# n'a pu être mise en évidence alors qu'elle est possible dans les matériaux comme le polyacétylène. Il faut enfin signaler que les composes étudiés dans ce travail différent fondamentalement des composés parents obtenus par réaction directe d'halogénures mcl#3 sur le graphite même en présence de chlore comme l'indiquent les valeurs différentes des distances interplanaires: le rôle du solvant déjà signalé précédemment semble important

  • Titre traduit

    Electrochemical intercalation of mcl#4# ions (m=al, ga, fe, sb) into graphite in nitromethane medium


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Informations

  • Annexes : 68 ref.

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