Synthèse et caractérisation de phases oxyfluorées de type BIMEVOX et de verres oxyfluorés à base de Bi2O3

par Virginie Jacobsoone

Thèse de doctorat en Spectrochimie, molécules, solides, réactivité

Sous la direction de Claudine Follet-Houttemane.

Soutenue en 1999

à Lille 1 .


  • Résumé

    L’étude du système Bi2O3-V2O5-ZnF2 a été pour la première fois réalisée en tubes d’or scellés. Par cette méthode de synthèse, une solution solide oxyfluorée a été mise en évidence au voisinage de Bi4V2O11. Les investigations structurales réalisées par diffraction des rayons X sur poudre et par affinement de Rietveld ont montré que les échantillons appartenant à ce domaine présentaient une structure proche de celle des phases BIMEVOX. Les ions fluorures sont localisés dans les feuillets de conduction de type pérovskite. Cependant, en raison de la faible proportion d’ions F- dans tous les échantillons, la conductivité électrique reste contrôlée par la migration des ions O2-. En utilisant des creusets de quartz au lieu de tubes d’or lors de la synthèse, une phase vitreuse G et une phase cristallisée C ont été mises en évidence. L’absence de silice dans les échantillons a été contrôlée par fluorescence X. Les investigations structurales réalisées sur la phase C ont confirmé que, en accord avec l’allure des clichés de diffraction X sur poudre, la structure est apparentée à celle des phases BIMEVOX mais, des différences significatives sont aussi apparues. Tout d’abord, les ions fluorures sont apparus comme étant principalement localisés dans les feuillets pyramidaux conduisant à la formation de couches Bi2F2 4+. Le reste des ions sont localisés dans les feuillets de type pérovskite.

  • Titre traduit

    Synthesis and characterization of oxyfluoride phases with BIMEVOX structure and oxyfluoride glasses with Bi2O3


  • Résumé

    Compte tenu de la formule chimique des échantillons appartenant à ce domaine, un excès de Zn est nécessairement présent, mais aucune trace d’oxyde de zinc n’a pu être détectée sur les clichés de idffraction des rayons X sur poudre. La spectroscopie de diffusion Raman a permis de mettre en évidence une continuité entre les phases cristallisée et vitreuse. En accord avec l’évolution progressive et continue des spectres lorsque l’on passe de la phase cristallisée à la phase vitreuse, l’hypothèse la plus problable conduit à la délocalisation des ions Zn2+ à la périphérie du feuillet pérovskite. Cette hypothèse est en accord avec la forte augmentation du paramètre c. Par recuit, la phase G se transforme progressivement en phase de type C. Les échantillons de la phase G partiellement recristallisée présentent en mesures électriques une augmentation importante des valeurs de Sigma sont 50 fois supérieures à celles des échantillons vitreux correspondants (Sigma=4. 10-4 S. Cm-1 à 260 °C pour Bi0,65Zn1,215V0,135O1,313F2,43). Une étude des systèmes Bi3O3-PbO-PbF2 et Bi2O3-PbO-CdF2 a également été réalisée. Les synthèses ont été effectuées en creusets de quartz et ont permis d’isoler un large domaine vitreux s’étendant vers le binaire Bi2O3-PbO. Les analyses par fluorescence X ont montré que tous les échantillons incorporent une grande quantité de silice durant la synthèse. Les mesures de conductivité réalisées par spectroscopie d’impédance ont révélé une augmentation de Sigma avec le nombre d’ions F-.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (156 f.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. à la suite de chaque chapitre

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université des sciences et technologies de Lille (Villeneuve d'Ascq, Nord). Service commun de la documentation.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 50376-1999-15
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