Chalcogénures de molybdène : vers de nouveaux matériaux à fort potentiel thermoélectrique

par Rabih Al Rahal Al Orabi

Thèse de doctorat en Chimie

Sous la direction de Régis Gautier et de Patrick Gougeon.


  • Résumé

    Ce travail de thèse est consacré à l’étude des composés à clusters de chalcogénures de molybdène à fort potentiel thermoélectrique. Ce manuscrit est divisé en six parties. La première partie est une introduction à la thermoélectricité et aux matériaux d’intérêt dans le domaine. Dans la seconde partie, l’ensemble des méthodes expérimentales de synthèse et de caractérisations structurales et physiques mises en oeuvre dans le cadre de ce travail sont exposées, ainsi que les méthodes quantiques utilisées. La troisième partie est dédiée à l’étude expérimentale et théorique de la solution solide AgxMo9Se11 (3,4 ≤ x ≤ 3,9) basé sur le cluster Mo9. Les mesures des propriétés de transport ont démontré leur fort potentiel thermoélectrique. Les calculs théoriques permettent de comprendre les propriétés structurales et physiques de ce composé. La quatrième partie est consacrée à l’étude expérimentale et théorique des composés de formule E2Mo15Se19 et Ag3E2Mo15Se19 (E = In, Tl) présentant une structure cristalline plus complexe, basée sur un mélange d’un cluster octaédrique Mo6 et d’un cluster Mo9, analogue à celui présent dans le composé précédent. L’étude montre notamment que l’insertion d’argent améliore considérablement le pouvoir thermoélectrique de ces phases. Une cinquième partie est dédiée à l’étude de composés dont la brique élémentaire est le cluster Mo12. Enfin, la dernière partie est consacrée à l’étude des composés Tl2Mo9Se11 et Ag2Tl2Mo9Se11 où l’insertion d’argent induit un bouleversement structural important.

  • Titre traduit

    Molybdenum chalcogenides : towards new efficient thermoelectric materials


  • Résumé

    This work is devoted to the study of molybdenum cluster compounds with interesting thermoelectric properties. The manuscript is divided in six chapters. The first one is an introduction to thermoelectrics. In the second part, all experimental methods dealing with the synthesis and the structural and physical characterizations are detailed as well as the quantum chemical methods used. The third part is devoted to the experimental and theoretical study of the solid solution AgxMo9Se11 (3. 4 ≤ x ≤ 3. 9) based on the bioctahedral Mo9 cluster. Measurements of the transport properties demonstrated their interesting thermoelectric properties. The theoretical calculations allow the understanding of the structural and physical properties of these compounds. The fourth part is dedicated to the experimental and theoretical study of the compounds of formula E2Mo15Se19 and Ag3E2Mo15Se19 (E = In, Tl) with a more complex crystal structure based on a mixture of a octahedral Mo6 cluster and a Mo9 cluster, similar to the one present in the previous compound. The study shows that the insertion of silver substantially improves the thermoelectric power of these phases. The fifth part is devoted to the study of Mo12-based chalcogenides where copper or zinc can be inserted. Finally, the last part is devoted to the study of Tl2Mo9Se11 and Ag2Tl2Mo9Se11 compounds where the insertion of silver leads to an important structural modification.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (140 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. 133-140

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  • Bibliothèque : École nationale supérieure de chimie de Rennes. Centre de documentation.
  • Non disponible pour le PEB
  • Cote : THE ALR [2013]
  • Bibliothèque : École nationale supérieure de chimie de Rennes. Centre de documentation.
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  • Cote : THE ALR [2013]
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