Relations structures-propriétés dans le système Bi2O3-PbO-V2O5 : surstructures, polymorphisme, incommensurabilité et conductivité

par Olfa Laabidi

Thèse de doctorat en Structure et dynamique des systèmes réactifs

Sous la direction de Jean-Pierre Wignacourt et de Bruno Grandidier.

Soutenue en 2006

à Lille 1 .


  • Résumé

    Ce travail concerne la recherche de nouveaux matériaux à base de bismuth à propriétés spécifiques plus performantes, ou l'amélioration de propriétés de matériaux connus telles que la conduction ionique pour son intérêt en particulier dans le domaine énergétique. Dans le système Bi2O3-PbO-V2O5, notre travail a porté tout d'abord sur le domaine riche en bismuth. La structure du composé PbBi6V2O15 a été déterminée. Le problème de discernement par diffraction X de Bi3+ et de Pb2+ a été abordé par le remplacement du plomb par d'autres cations M2+ tels que Sr2+, Ca2+ et Cd2+. Les déterminations structurales sur monocristaux ont révélé des solutions solides. Partant de la structure connue Pb5Bi18V4O42. Le remplacement du Pb par Sr. Ca et Cd a abouti à de nouvelles phases cristallines non stoechiométriques. Il s'agit dans ces différents cas de surstructures dérivées de Bi2O3-ð[delta]. L'étude s'est prolongée au sein du binaire Bi VO4-nPbO. Une transition de phase α→β a été caractérisée pour Ie terme n=1, PbBiVO5. Les structures des cristaux «macIés» ont été résolues à l'ambiante et à 530°c. PbBiPO5 subit une transition analogue. PbBiAsO5 cristallise dès l'ambiante dans la forme β. Pb2BiVO6, (n=2) subit plusieurs transitions structurales α β et ð. Les structures des formes α et β ont été déterminées sur monocristal : la résolution de la struture de β a nécessité l'emploi d'un formalisme 4D. Deux nouvelles formes α' et ð' ont été obtenues par substitution du V par Mn ou P. Leurs structures découlent des phases α à l'ambiante, et ð à 680°C. La conductivité électrique des matériaux a été étudiée et des corrélations propriétés de conduction - caractéristiques structurales proposées.

  • Titre traduit

    Structures-properties relationships in the system Bi2O3-PbO-V2O5 : superstructures, polymorphism, incommensurability and conductivity


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Informations

  • Détails : 1 vol. (180 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p.175-179

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  • Bibliothèque : Université des sciences et technologies de Lille (Villeneuve d'Ascq, Nord). Service commun de la documentation.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 50376-2006-286
  • Bibliothèque : Université des sciences et technologies de Lille (Villeneuve d'Ascq, Nord). Service commun de la documentation.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 50376-2006-287
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