Ordre cationique dans des hydroxydes doubles lamellaires et etude de la formation de la phase zn-cr-cl

par HERVE ROUSSEL

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de HERVE DEXPERT.

Soutenue en 1999

à Clermont Ferrand 2 .

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  • Résumé

    Les hydroxydes doubles lamellaires (hdl) sont composes de feuillets hydroxyles de type brucite constitues de cations divalents et trivalents. La charge positive induite par la presence des cations trivalents est contrebalancee par des anions situes dans le domaine interlamellaire. La diversite des elements incorpores aussi bien dans les feuillets que dans l'interfeuillet confere a ces materiaux des proprietes physico-chimiques tres variees, debouchant sur de multiples applications. Notamment, la possibilite d'obtenir apres traitement thermique de ces phases des oxydes mixtes a distribution cationique homogene, les rend particulierement attrayantes dans le domaine de la catalyse. Une telle distribution ne peut etre atteinte neanmoins que s'il existe un ordre cationique au sein des feuillets des hdl precurseurs. Cette etude a porte sur la mise en evidence de cet ordre cationique dans des hdl a base d'al 3 +, cr 3 +, cu 2 + et zn 2 +, et notamment dans la phase zn-cr-cl qui presente la particularite de n'exister que pour la stchiometrie zn/cr = 2. Une etude structurale sur ces phases solides et une etude de la genese en solution de la phase zn-cr-cl ont ete ainsi realisees. Des modeles structuraux etablis par affinement de rietveld a partir de donnees de diffraction des rayons x et de neutrons conduisent a une description moyenne des cations au sein des feuillets, et une distribution plutot desordonnee des especes interlamellaires. Au niveau local, des experiences d'exafs aux seuils k des cations apportent de fortes presomptions de l'ordre cationique. Afin de comprendre les mecanismes de formation de la phase hdl zn-cr-cl, un suivi de sa synthese par exafs, saxs, et uv-visible a mis en evidence la formation d'oligomeres de cr(iii) des le debut de la reaction, puis l'apparition de la phase hdl. Il a ete propose un mecanisme d'incorporation conjointe de complexes monomeres du chrome et du zinc, confortant l'idee d'un ordre cationique dans la phase zn-cr-cl.


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Informations

  • Détails : 232 p.
  • Annexes : 170 ref.

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  • Bibliothèque : Bibliothèque Clermont Université (Aubière). Section Sciences et Techniques.
  • Disponible pour le PEB
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