Sulfures conducteurs cationiques. Préparation, caractérisation et sulfuration de complexes précurseurs de l'edta. Propriétés électriques des sulfures

par Bertrand Marrot

Thèse de doctorat en Sciences des matériaux

Sous la direction de ALAIN MOSSET.

Soutenue en 1997

à Toulouse 3 .

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  • Résumé

    Les voies de synthese des sulfures d'antimoine et de bismuth relevent de ce qu'il est convenu d'appeler la chimie douce. L'option retenue est la pyrolyse de complexes organometalliques. Le choix s'est porte sur le ligand edta car un grand nombre de complexes metalliques et bimetalliques sont connus et faciles a preparer en milieux aqueux. De plus, le procede de sulfuration par vapeur de soufre est plus efficace en raison de la formation transitoire de disulfure de carbone. L'etude s'est portee sur les phases mms#2 (m = na, ag, li et m = sb, bi). Ce travail comporte deux parties nettement distinctes imposees par la strategie retenue pour l'obtention de sulfures conducteurs ioniques. La premiere partie concerne l'elaboration des materiaux souhaites. Ceci suppose d'abord la preparation des precurseurs organometalliques et leur caracterisation. La synthese de ces complexes se fait a reflux. Les precurseurs appartiennent a quatre familles : 1-mm(edta)(h#2o)#m avec m = li, na, ag et m = sb, bi ; 2-m(edta)(h#2o)#n avec m = zr et sn ; 3-mm#2(edta)#2(h#2o)#p avec m = ca, zn et m = sb, bi ; 4-l'unique membre est nasn(oh)(edta)(h#2o). Tous ces complexes presentent une organisation moleculaire tridimensionnelle plus ou moins compliquee. Nous avons montre qu'il est possible de preparer des complexes trimetalliques par precipitation par un alcool ou a reflux. Dans un deuxieme temps, les conditions de sulfuration ont ete etudiees et optimisees afin d'obtenir des phases parfaitement pures. La demarche consiste ensuite a doper les phases mm's#2 obtenue pures, -nasbs#2, nabis#2, libis#2 et agbis#2, pour creer des lacunes afin de provoquer ou ameliorer la conductivite ionique. Nous avons essaye des substitutions de l'element +iii par un element +iv et de l'element +i par un element +ii. Le taux le plus eleve a ete obtenu pour la matrice nabis#2 dopee au zirconium (0,3). La conductivite a ete determinee par la methode des impedances complexes. Un mecanisme de conduction est propose.

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Informations

  • Détails : [4]-205 p

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  • Bibliothèque : Université Paul Sabatier. Bibliothèque universitaire de sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 1997TOU30119
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