Thèse soutenue

Coprécipitation d'oxydes mixtes de titane et d'étain en solution aqueuse

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Auteur / Autrice : Alexandre Pichavant
Direction : Jean-François HochepiedWalter Furst
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Génie des procédés
Date : Soutenance le 17/12/2015
Etablissement(s) : Paris, ENMP
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences des métiers de l'ingénieur (Paris)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : ENSMP MAT. Centre des matériaux (Evry, Essonne)
: École nationale supérieure de techniques avancées (Palaiseau, Essonne ; 1970-....)
Jury : Président / Présidente : Didier Stuerga
Examinateurs / Examinatrices : Jean-François Hochepied, Walter Furst, Grégory Lefèvre, Elise Provost
Rapporteurs / Rapporteuses : Corinne Chanéac, Laurence Motte

Mots clés

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Mots clés contrôlés

Résumé

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La synthèse de particules d'oxydes mixtes en solution aqueuse est souvent difficile à contrôler en raison de la réactivité potentiellement différente des espèces qui coprécipitent. L’objectif de la thèse est de tenter de comprendre et piloter la synthèse dans le cas du système de particules d’oxydes mixtes de titane et d'étain, choisi en raison de l'existence d'une solution solide sur toute la gamme de composition et de la possibilité de recourir à une précipitation homogène plus simple à modéliser que le mélange réactif. Les synthèses sont réalisées par thermohydrolyse avec chauffage micro-ondes de solutions acides, fournissant des particules directement cristallisées avec des temps de réaction réduits. Les résultats des synthèses, à savoir le rendement et la composition du solide, sont modélisés par un calcul de sursaturation nécessitant la connaissance de la spéciation des solutions préparées. Cette dernière est calculée par la détermination à la température de thermohydrolyse des constantes d’équilibres en solution à partir de données bibliographiques et de mesures de solubilité à basse température d'une part et d'autre part de modélisation de la dépendance thermique des grandeurs thermodynamiques. Enfin, des nanocomposites Anatase-Rutile ont été obtenus par coprécipitation de titane avec de petites quantité d’étain et les propriétés photocatalytiques de ces nanoparticules ont été testées.