Céramiques conductrices ioniques de type NaSICON : élaboration par chimie douce et caractérisations physico-chimiques

par Abdellatif Essoumhi

Thèse de doctorat en Chimie, sciences des matériaux

Sous la direction de Pierre Satre.


  • Résumé

    Ce travail fait l'objet de la synthèse et caractérisations de céramiques conductrices ioniques de type NaSICON de formule générale Nan. XM2. YSix^yP3-x+4yOi2 avec 1,8 < x < 2,2 et 0 < y < x/4. De nouvelles compositions ont été synthétisées en substituant totalement le zirconium par Phafnium. La synthèse a été effectuée par méthode sol-gel, les précurseurs synthétisés ont été caractérisés par ATD-ATG couplées. Les oxydes obtenus après pyrolyse des précurseurs ont été identifiés par DRX. Une étude de frittage a été effectuée par dilatométrie afin de sélectionner le cycle thermique le mieux adapté à nos céramiques. Les céramiques obtenues après frittage des oxydes ont été caractérisées du point de vue conductivité électrique. La spectroscopie d'impédance complexe, nous a permis de différencier la conductivité des grains et joints de grains et de connaître l'influence de la porosité sur la conductivité. Les résultats mettent en évidence que la conductivité des ces nouvelles céramiques est remarquable (de Tordre de 10~4 S. Cm"1), comparable avec la conductivité totale à 30GK donnée dans la littérature.

  • Titre traduit

    NaSICON-type ionic conducting ceramics : synthesis by sol-gel method and physico-chimical caracterizations


  • Résumé

    This work deals with the synthesis and characterizations of NaSICON-type ionic conducting ceramics of general formula Na1^xM2->Six. 4,P:. X__. 0:: \vith 1. 8 < x < 2. 2 and 0 < y < x/4. New compositions have been synthesized Tvv:;h complete substitution of zirconium by hathium. Syntheses were made using the sci-gei method; the synthesized precursors have been characterized by coupled TDA-TGA technique. The oxides obtained after precursors pyrolysis were identified using XRD technique. A study of sintering was carried out using dilatometry in order to select the most adapted thermal cycle to these ceramics. After sintering the oxides, the obtained ceramics have been characterized from their electric conductivity point of view. The complex impedance spectroscopy enabled us to differentiate the conductivity related to the grains from the conductivity related to grain boundaries and to reveal the influence of porosity towards total conductivity. The results highlight that these new ceramics conductivity is remarkable, compare to the values of total conductivity at 300K (about 10~4 S. Cm"!) published in the literature for other NaSICON-type materials.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (117 f.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : 130 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/2005TOUL18
  • Bibliothèque : Université de Toulon (La Garde). Bibliothèque universitaire. Section Campus La Garde.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TH-SCI/2005TOUL18.bis
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