Etude par spectroscopie d'absorption et d'émission des rayons X de nanostructures insérées dans des matériaux microporeux cristallisés : sélénium dans la Na-mordénite ; oxyde de zinc dans la Zéolithe A et la sodalite échangées au zinc

par Lahcen Khouchaf

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Marie-Hélène Tuilier.

Soutenue en 1996

à Mulhouse .


  • Résumé

    Au cours de ce travail nous nous sommes intéressés à l'étude de la structure atomique de matériaux de très basse dimensionnalité confinés à l'intérieur de matériaux microporeux. Nous avons utilisé comme techniques expérimentales la spectroscopie d'absorption X (EXAFS). Nous avons calculé les spectres d'absorption du sélénium hexagonal, de l'oxyde de zinc et de l'aluminate de zinc en utilisant le programme de calcul ab-initio FEFF6. Nous avons montré que la contribution de la diffusion multiple au signal EXAFS est négligeable pour des valeurs du vecteur d'onde du photoélectron au-dessus de 5 Å-1. Ensuite, nous avons montré que lorsqu'il est inséré à l'intérieur des canaux de la Na-mordénite, le sélénium change complètement de structure atomique. La première distance intrachaîne est raccourcie avec une tendance à la diminution du nombre de voisins. La première distance des interchaînes disparaît et la deuxième distance intrachaîne est aussi raccourcie. Nous avons également mis en évidence l'absence de liaisons sélénium-oxygène et la présence de voisins sélénium à une distance de 4,00 Å. Ces résultats nous ont permis de conclure que le sélénium est présent dans les canaux de la Na-mordénite sous forme de chaînes unidimensionnelles en interaction avec d'autres fragments de chaînes. Nous avons ensuite étudié l'ordre local du zinc dans les cages et cavités de la zéolithe A et la sodalite échangées au zinc et soumises à différents traitements thermiques. Nous avons montré que le zinc est dans un environnement tétraédrique d'oxygène (dzn-O = 1,96 Å). Dans le cas de la sodalite calcinée à 600°C, nous avons montré que le zinc a pour seconds voisins des atomes d'aluminium de la cage sodalite situés à une distance de 2,86 Å, et des troisièmes voisins zinc à une distance de 3,39 Å. Ces résultats nous ont permis d'écarter le modèle de stabilisation de clusters (Zn4O)6+ au centre des cages sodalites et de proposer un autre modèle en accord avec nos résultats


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Informations

  • Détails : 1 vol.(202 p.)
  • Annexes : Bibliogr.106 réf.

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  • Bibliothèque : Université de Haute-Alsace (Mulhouse). Service Commun de Documentation. Section Sciences et Techniques.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : Th 96 KHO
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