Manganites de nickel spinelles stoechiométriques et non stoechiométriques : synthèse, caractérisation, propriétés catalytiques

par Christel Laberty-Robert

Thèse de doctorat en Sciences des matériaux

Sous la direction de Pierre Alphonse.

Soutenue en 1996

à Toulouse 3 .


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  • Résumé

    Le principal objectif de ce travail est la recherche de correlations entre les caracteristiques physico-chimiques et leurs proprietes catalytiques pour l'oxydation de co. Les oxydes stoechiometriques ni#xmn#3#-#xo#4 et lacunaires ni#xmn#3#-#x@#3##/#4o#4#+# ont ete synthetises respectivement a 900c et a 350c par decomposition sous air d'oxalates. Selon la teneur en nickel et la temperature d'elaboration, ces oxydes possedent une structure spinelle cubique ou quadratique. Les taux de non stoechiometrie des composes lacunaires sont particulierement eleves ; ils varient avec la teneur en nickel avec un maximum (1) pour x=0,4. Ces taux importants induisent l'existence de cations ni#3#+, confirmee par les analyses de surface. Les analyses waxs (wide angle x-ray scaterring) montrent que les lacunes se situent preferentiellement en sites tetraedriques ce qui, associe aux analyses thermiques sous atmospheres controlees, permet de proposer des distributions cationiques dans lesquelles les couples mn#3#+/mn#4#+ et ni#2#+/ni#3#+ sont presents simultanement dans les sites octaedriques. Comme les oxydes stoechiometriques, les composes lacunaires sont des semi-conducteurs de type n dont la conductivite varie avec le taux de nickel avec un maximum pour x=0,6 qui presente une conductivite de type metallique. Les variations d'activite catalytique de ces oxydes ont pu etre correlees a la structure, a la teneur en nickel et a la conductivite electrique. L'activite catalytique des oxydes lacunaires est tres elevee: le co commence a etre converti des -20c. Les etudes cinetiques, les mesures de chimisorption et les analyses in situ effectuees par spectroscopie infrarouge montrent que les mecanismes reactionnels sur les deux types d'oxydes sont assez similaires: les sites actifs sont les cations ni#2#+, l'oxygene s'adsorbe sous forme chargee (especes o#-) et le co reagit a l'etat gazeux sur ces especes

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Informations

  • Détails : [7]-216 p
  • Annexes : 165 REF.

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université Paul Sabatier. Bibliothèque universitaire de sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 1996TOU30240
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