Realisation et optimisation de capteurs de gaz dans l'atmosphere a partir d'oxynitrures deposes en couche epaisse

par Didier Jamois

Thèse de doctorat en Sciences chimiques

Sous la direction de Yves Laurent.

Soutenue en 1992

à Rennes 1 .

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  • Résumé

    La phase oxynitrure de composition variable zngeon a structure tetraedrique a ete etudiee en vue de son application comme capteur de gaz semi-conducteur a variation de conductivite electrique. Des travaux recents du laboratoire de chimie des materiaux de rennes ont revele les grandes potentialites de zngeon pour la detection selective de l'ammoniac dans l'air. Cette etude preliminaire avait ete realisee avec des pastilles obtenues a partir de poudre comprimee. Afin d'ameliorer les proprietes du materiau et de l'adapter a une production industrielle, on a adopte la technologie hybride grace a laquelle on peut realiser un capteur miniature integrant des electrodes de mesure et un microfour. L'etude de la coprecipitation de zn#2geo#4 precurseur de zngeon, a permis de mieux maitriser la granulometrie de l'oxynitrure, condition necessaire a la realisation d'une encre serigraphiable. L'effet de la morphologie des poudres sur la composition chimique de zngeon et sur la sensibilite des capteurs aux gaz a egalement ete etudiee. Ces premiers capteurs presentent une tres bonne sensibilite aux gaz possedant un ou deux doublets d'electrons libres (nh#3, n#2h#4, h#2s. . . ), de facon selective vis-a-vis d'autres gaz reducteurs (ch#4, c#4h#1#0, h#2, co. . . ). Les seuils de detection ont ete considerablement ameliores: environ 5 ppm pour l'ammoniac et beaucoup moins pour le sulfure d'hydrogene. Des gains en sensibilite et en stabilite sont encore possibles en optimisant les parametres de fabrication de l'encre et ses caracteristiques rheologiques et en apportant des solutions techniques a l'acquisition et au traitement des reponses electriques du capteur. Le transfert sur un plan industriel du savoir-faire acquis repose maintenant sur une etude plus poussee de la reproductibilite et de la stabilite des proprietes de detection du materiau zngeon. Le nouveau banc-test automatise mis en place au laboratoire doit pouvoir repondre a cette attente


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Informations

  • Détails : 1 vol. (195 p.)
  • Annexes : 109 REF

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  • Bibliothèque : Université de Rennes I. Service commun de la documentation. Section sciences et philosophie.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TA RENNES 1992/88
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