Etude et realisation d'une cellule electrochimique a flux d'electrolyte et a double electrode. Applications a l'etude du mecanisme reactionnel de la reduction de l'oxygene sur differents oxydes mixtes de metaux de transition

par NATHALIE HELLER LING et Pierre Chartier

Thèse de doctorat en Chimie

Sous la direction de Gérard Poillerat.

Soutenue en 1994

à Strasbourg 1 .

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  • Résumé

    La reduction de l'oxygene est une reaction complexe; elle fait intervenir deux chemins reactionnels a deux ou quatre electrons pouvant se derouler simultanement. La technique employee pour etudier ce type de mecanisme est la cellule electrochimique a flux d'electrolyte et a double electrode (cfde). Dans ce type de dispositif hydrodynamique, la solution circule dans un canal ou sont fixees deux electrodes de travail: generatrice et collectrice. Les dimensions de la cellule sont fixees par les lois de l'hydrodynamique et par les limitations imposees par les problemes d'effets de bord. L'etude des facteurs hydrodynamiques et du comportement electrochimique de la cellule a montre que les caracteristiques geometriques de la cellule correspondent aux exigences necessaires au regime d'ecoulement laminaire. Le schema reactionnel de la reduction de l'oxygene considere est celui propose par wroblowa. Conformement a ce modele, nous avons etabli les equations permettant de determiner les constantes de vitesse relatives a la reduction directe (k#1) et a la reduction constituee de deux etapes avec formation de l'intermediaire peroxyde (k#2). Ces equations sont appliquees a la reduction de l'oxygene sur platine et sur les manganites de cuivre. Les resultats montrent que ce dispositif est utilisable pour detecter et quantifier l'espece intermediaire formee lors de la reaction. L'etude du mecanisme reactionnel de la reduction de l'oxygene est ensuite etudie sur les cobaltites mixtes et de nickelate de lanthane. L'utilisation de la cfde permet de determiner la quantite d'especes peroxydes formees pendant la reaction et les constantes cinetiques. De maniere independante, le nombre d'electrons echanges par molecule d'oxygene est determine en se basant sur les travaux de koutecky-levich. Finalement, nous comparons les differents oxydes etudies

  • Titre traduit

    Study and realization of a double channel electrode flow cell. Application to the oxygen reaction reduction on different mixed oxides


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Informations

  • Détails : 260 P.
  • Annexes : 290 REF.

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  • Bibliothèque : Université de Strasbourg. Service des bibliothèques. Bibliothèque L'Alinéa.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : Th.Strbg.Sc.1994;1818
  • Bibliothèque : Université de Strasbourg. Service des bibliothèques. Bibliothèque L'Alinéa.
  • Non disponible pour le PEB
  • Cote : H 503.000,1994
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