Caractérisation de matériaux poreux à structure fractale : les aérogels de silice

par Frédéric Guerri

Thèse de doctorat en Physique des matériaux

Sous la direction de Jacques Pescia.

Soutenue en 1992

à Toulouse 3 .


  • Résumé

    L'auteur a etudie une serie de verres et d'aerogels de faible densite contenant de l'oxyde de fer et du nitrate de dysprosium. Ces materiaux ont une matrice a base de silice. L'investigation par spectroscopie physique de la structure fractale et de ses vibrations a ete entreprise pour les aerogels, en utilisant leurs homologues vitreux comme reference. Des etudes anterieures ont mis en evidence une zone de fractalite en masse limitee, inferieurement par le diametre des microclusters de silice, et superieurement par la longueur de correlation du systeme. L'auteur s'est attache a caracteriser les echelles inferieures aux microclusters de silice et leurs connexions avec la zone fractale. Par des mesures de susceptibilite et de resonance magnetique a temperature variable, un changement de phase cristallographique a ete mis en evidence. La diffusion inelastique de la lumiere (effet raman) sur l'aerogel contenant du dysprosium a montre des niveaux luminescents, de cet element anormalement, larges. En reliant ces comportements a celui de leurs homologues vitreux, il a ete possible d'etablir un modele structural des aerogels de faible densite. Celui-ci presente a l'echelle atomique un reseau desorganise dans lequel l'agencement des tetraedres de silice est completement aleatoire sous forme autosimilaire identifiable. A partir de ce modele, des spectres raman, et de l'evolution en temperature de la largeur de raie de resonance paramagnetique, l'auteur a pu expliquer le comportement de spins non couples dans un aerogel poreux. Ainsi l'existence d'un couplage spin-reseau, par l'intermediaire de centres a deux niveaux a ete envisage. Un modele theorique associant les notions de centres a deux niveaux et de fractons a ete etabli. Celui-ci rend bien compte de l'ensemble des phenomenes observes

  • Titre traduit

    Characterization of porous fractal materials: silica aerogel


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Informations

  • Détails : [5]-161 f

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université Paul Sabatier. Bibliothèque universitaire de sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 1992TOU30045
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