Etude ab-initio hartree-fock periodique de l'adsorption de molecules sur les surfaces d'oxydes de metaux

par DJAMILA AHDJOUDJ

Thèse de doctorat en Chimie

Sous la direction de CHRISTIAN MINOT.

Soutenue en 1998

à Paris 6 .

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  • Résumé

    Nous avons effectue des calculs hartree-fock periodiques sur l'adsorption de molecules sur les surfaces d'oxydes metalliques grace au programme crystal. Nous avons etudie l'adsorption de molecules telles que h 2s, mesh, nh 3 et hcooh sur la face (110) du rutile tio 2, puis l'adsorption de nh 3, co 2 et h 2o sur la face (100) de mgo. Les adsorptions de ces molecules sont soit moleculaires ou dissociatives. Lors de l'adsorption moleculaire, toutes les molecules etudiees se comportent comme des bases et les sites actifs de la surface sont les sites acides. L'ordre des energies d'adsorption correle avec celui des affinites protoniques en phase gazeuse. Quand les adsorptions sont assez fortes, les molecules se dissocient en surface et leurs dissociations correspondent aux clivages en phase gazeuse : la dissociation de meoh sur tio 2 conduit preferentiellement a un clivage basique (le fragment ho est adsorbe sur ti + 4 et le fragment me + est adsorbe sur l'ion o 2 de l'oxyde de titane), alors que celle de mesh conduit a un clivage acide. Un autre facteur important est l'interaction adsorbat-adsorbat : les cas les plus favorables sont la sequence de liaisons hydrogene pour les groupes hydroxyles resultant de la dissociation de l'eau et les interactions laterales qui forcent par exemple les molecules adsorbees de co 2 a se pencher sur la surface de tio 2. L'adsorption de la molecule d'eau sur mgo depend egalement de ces interactions laterales qui a haut taux de recouvrement s'orientent de facon a former des liaisons hydrogene entre elles. L'autre etude que nous avons effectuee concerne la reconstruction de la face (111) de fe 3o 4. Cette face possede plusieurs terminaisons possibles. Cette etude nous a permis de degager la terminaison la plus stable. Notre raisonnement est fonde sur le nombre de liaisons pendantes crees, sur les degres d'oxydation des atomes, sur les energies de cohesion des multicouches puis enfin sur les energies d'adsorption des atomes en surface.


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Informations

  • Détails : 178 p.
  • Annexes : 244 ref.

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  • Bibliothèque : Université Pierre et Marie Curie. Bibliothèque Universitaire Pierre et Marie Curie. Section Biologie-Chimie-Physique Recherche.
  • Non disponible pour le PEB
  • Cote : T Paris 6 1998 375
  • Bibliothèque : Centre Technique du Livre de l'Enseignement supérieur (Marne-la-Vallée, Seine-et-Marne).
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : PMC RT P6 1998
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