Réactivité électrochimique de phases cristallines [alpha], [beta] et HTMo6SE8-xSx et de films minces : étude de l'intercalation de Zn2+, Cu2+, Ni2+ et Cd2+

par Zainhia Kaidi

Thèse de doctorat en Électrochimie

Sous la direction de Jean-Marie Lecuire et de Clotilde Boulanger.

Soutenue en 2000

à Metz .

  • Titre traduit

    Electrochemical reactivity of crystal phases [alpha], [beta] and HTMo6SE8-xSx and thin films : study of the intercalation of Zinc, Cadmium, Copper and Nickel


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  • Résumé

    Des réactions topotactiques d'intercalation ont été menées par électrochimie dans des matrices à clusters de Molybdène plus connues sous le nom de phases de Chevrel. Dans une première partie, l'intercalation électrochimique de Zinc, Cadmium, Cuivre et Nickel a été réalisée dans trois séries de binaires Mo6Se8-xSx : les phases [alpha] issues de la désintercalation des ternaires NiyMo6Se8-xSx, les phases [beta] issues d'un traitement thermique (470 – 700°C des phases [alpha], et les phases HT obtenues par synthèse directe. Les variations des paramètres de maille et mesures du taux d'intercalat ont été déterminées pour chaque matrice et chaque cation. Les phases [alpha] témoignent de capacité d'accueil supérieure aux autres structures hôtes en liaison avec l'existence de sites d'accueil totalement vacants. Les binaires [beta] de formule générale Moy[Mo6Se8-xSx] présentent une réactivité électrochimique et des taux d'intercalation voisins de ceux des phases HT, pour un cation donne et un taux de Soufre fixé. La présence de Molybdène dans les cavités 2 altèrent la diffusion des cations dans les canaux. Les 1. 18 atomes de Molybdène présents dans la cavité 1 de la phase [beta]Mo6S8 rendent rédhibitoire l'insertion de cations. Dans une seconde partie, le comportement électrochimique de couches minces ternaires CuxMo6S8 préparées par ablation laser a été étudié. Des traitements de désinsertion suivis d'insertion peuvent être effectués par voltamperométrie. L'integrité du réseau hôte est globalement maintenue malgré les faibles épaisseurs (de 300 à 1200 A). Les caractéristiques des films (épaisseur et stœchiométries) varient logiquement avec l'opération pratiquée. La basse dimensionnalité des films entraîne une réactivité supérieure à celle des cristallites (intercalation de Plomb à température ambiante). La mise en œuvre de la spectrométrie d'impédance électrochimique a permis d'accéder à la détermination de coefficient de diffusion du Cuivre dans le réseau hôte Mo6S8 et au contrôle de l'épaisseur des films

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Informations

  • Détails : 1 vol. (252 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. 205-208

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