Etude du mécanisme de nanostructuration oxydante de ZrAu : application à la synthèse de nanocomposites or-zircone pour microcapteurs de gaz

par Michaël Isa

Thèse de doctorat en Sciences. Chimie - Physique

Sous la direction de Jean-Christophe Valmalette.


  • Résumé

    L'étude de l'alliage ZrAu a permis de déterminer ses structures cristallines, d'étudier sa cinétique d'oxydation unique sous air et à 25°C et d'envisager des perspectives d'applications de type microcapteurs catalytiques. ZrAu est triphasé en température : Pour T°C>569°C sa structure est une structure de CsCI. Pour 400<T°C<569°C et T°C<400°C les structures sont respectivement des évolutions monoclinique et triclinique de la première. Le phénomène d'oxydation est de type atmosphérique et sa cinétique est linéaire dans le temps (21_im par jours). Les particules d'or et de zircone monoclinique formées ont une taille moyenne de 3-5 nm. La nucléation-croissance des nanoparticules d'or a été caractérisée. La présence de zircone monoclinique à des tailles si faibles a été expliquée par une modification de la loi de Gibbs. Considérant ce phénomène unique, la formation in situ de films minces nanostructurés à partir de couches minces de ZrAu obtenue à partir de multicouche Zr-Au a été étudiée.

  • Titre traduit

    Study of the oxidative nanostructuration of ZrAu : application to the synthesis of gold-zirconia nanocomposites for gases catalytic microsensors


  • Résumé

    The study of ZrAu alloy allowed to determine its cristallographic structures, to study its ultrafast oxidation kinetic under air and at 25°C, and to consider catalytic application as microsensors. For T>569°C, ZrAu is a CsCI superstructure. For 400<T°C<569 and T°C<400, it is respectively monoclinic and triclinic evolutions of the first structure. The oxidation phenomenon is an atmospheric type one and its kinetic is linear in time (2 µm per day). Resulting gold and monoclinic zirconia nanoparticles are meanly 3-5 nm sized. The nucleation-growth process of gold nanoparticles has been studied. The formation of monoclinic zirconia phase for such weak sizes has been explained by a modification of the Gibbs law. From this unique degradation phenomenon, we consider in the last part its application for the synthesis of nanostructured thin films for catalysis applications.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (164 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : 135 références bibliographiques

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  • Bibliothèque : Université de Toulon (La Garde). Bibliothèque universitaire. Section Campus La Garde.
  • Non disponible pour le PEB
  • Cote : TH-SCI/2003TOUL11
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