Vitrocéramiques nano-poreuses transparentes dans l’infrarouge pour application en tant que capteur (bio) chimique : propriétés mécaniques et viscoélastiques du verre TAS (Te-As-Se)

par Gaëlle Delaizir

Thèse de doctorat en Chimie

Sous la direction de Xiang Hua Zhang.

Soutenue en 2007

à Rennes 1 .


  • Résumé

    Une nouvelle classe de capteur basé sur la création de vitrocéramiques nano-poreuses transparentes dans l’infrarouge a été synthétisée dans le système GeS₂–Sb₂S₃–CsCl. La vitrocéramique nano-poreuse est obtenue par dissolution des cristaux de CsCl à la surface de l’échantillon grâce à un traitement à l’acide. Les premiers essais effectués avec différentes molécules montrent une augmentation de la sensibilité d’un facteur 4 à 5 comparé au même échantillon non poreux. Les fibres de verre TAS (Te₂As₃Se₅) sont actuellement utilisées en tant que capteur biochimique dans des domaines tels que la médicine ou l’environnement. Les propriétés mécaniques de ces fibres se dégradent très rapidement ce qui empêche leur utilisation. Pour comprendre leur vieillissement prématuré et permettre de définir les meilleures conditions de stockage, nous avons étudié l’influence de l’environnement, de la lumière, du nombre de coordination, <r>, ainsi qu’un effet de recuit sur les propriétés mécaniques des fibres TAS.

  • Titre traduit

    Nanoporous glass ceramics transparent in infrared range to be used as optical sensor : mechanical and viscoelastic properties for the TAS (Te-As-Se) glass


  • Résumé

    GeS₂–Sb₂S₃–CsCl glass-ceramics with nanoporous surface were synthesized and tested as optical elements. The nanoporosity is obtained through a two-step process, including controlled nucleation of CsCl nuclei in the glass matrix followed by selective etching of the nuclei with an acid solution. This novel porous material designed as an ATR (Attenuated Total Reflexion) plate and used as optical sensor shows higher detection sensitivity in initial experiments. The TAS (Te₂As₃Se₅) infrared fiber, used as optical sensor in many fields of applications such as in medicine or environment exhibits poor mechanical properties rapidly that prevent it to be used. Its mechanical properties have been investigated as a function of time, environment (ageing in air, under vacuum or under static stress) and coordination number <r>. TAS glass viscoelastic behavior at room temperature has also been the purpose of a study.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (XX-148 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. XX et p. 141-148

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université de Rennes I. Service commun de la documentation. Section sciences et philosophie.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TA RENNES 2007/121
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