Recherche Avancée

Thèse soutenue

Contribution à l'étude du phénomène d'exfoliation de graphite naturel et de matériaux carbones graphitables

FR  |  
EN
Auteur / Autrice : Alexandre Magasinski
Direction : Guy Furdin
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Chimie des matériaux et de la matière condensée
Date : Soutenance en 1998
Etablissement(s) : Nancy 1
Partenaire(s) de recherche : autre partenaire : Université Henri Poincaré Nancy 1. Faculté des sciences et techniques

Résumé

FR

La caractérisation des différentes variétés de graphite naturel, coke et anthracite modifiées, soit par insertion électrochimique ou chimique et exfoliation, soit par traitement thermique puis insertion et exfoliation a été effectuée par diffraction de rayons X, microscopie électronique à balayage et adsorption d'azote et de krypton. Les résultats les plus significatifs sont les suivants. L’étude par diffraction de rayons x d'un graphite oxyde par voie électrochimique a permis de conclure à sa transformation partielle en oxyde graphitique. Le chauffage progressif du matériau ainsi obtenu conduit à des produits exfolies semblables à ceux préparés de façon classique à partir des composes d'insertion du graphite. Lorsqu’il est porte brusquement à haute température on obtient des matériaux dont la surface est à la fois plus développée et plus hétérogène que celle des graphites exfolies classiques. Le dopage des cokes par un mélange équivolumique d'acides HNO3 (fumant) et HCO4 (72% mass. ) est possible quelle que soit la température (1500-2600°C) à laquelle ils ont été préalablement traités. Les cokes dopés sont expansibles par chauffage à 700°C et les produits obtenus présentent une aire spécifique assez développée. Le dopage par le même mélange réactionnel des anthracites traités thermiquement (1500-2600°C) conduit à des composés d'insertion de stade 2 lorsque le degré de graphitation P1 est supérieur à 0,5. L’exfoliation de ces composés d'insertion donne lieu à un produit expansé vermiculaire. L’ensemble de nos résultats conduit à conclure à la possibilité de remplacer le graphite naturel par d'autres précurseurs carbones pour la production de matériaux exfoliés semblables au graphite exfolié.