Interaction de l'acétylène C2H2 et de l'eau H2O avec la surface (001) de l'oxyde de magnésium MgO : étude expérimentale et théorique

by Daniel Ferry

Doctoral thesis in Sciences des matériaux

Under the supervision of Jean Suzanne.

defended on 1997

in Aix-Marseille 2 , in a partnership with Université d'Aix-Marseille II. Faculté des sciences (autre partenaire) .

  • Alternative Title

    Interaction of acetylene C2H2 and water H2O with the (001) surface of magnesium oxide MgO: experimental and theoretical study


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  • Abstract

    Ce travail est une etude de l'adsorption de molecules polaires, l'acetylene c#2h#2 et l'eau h#2o, sur la surface mgo(001). L'adsorption d'une monocouche de c#2h#2 sur mgo(001) conduit a la formation d'une structure commensurable (2x2) qui contient 2 molecules par maille et presente une symetrie pgg observee par leed. Une modelisation de l'adsorption par des potentiels semi-empiriques determine le site d'adsorption, la structure de la monocouche et met en evidence le role preponderant des termes electrostatiques dans les interactions adsorbat-adsorbat et adsorbat-substrat. Nous comparons les energies calculees aux valeurs experimentales de la chaleur isosterique d'adsorption q#s#t=6,90,4kcal. Mole#-#1 et de l'energie d'interaction laterale q//=3,10,4kcal. Mole#-#1 issues de l'etude thermodynamique. Enfin, nous determinons la structure de la monocouche par une analyse dynamique des intensites leed, ce qui constitue une premiere pour un systeme physisorbe ou les interactions electrostatiques sont preponderantes. L'accord avec les observations experimentales et la geometrie calculee est excellent. L'adsorption de h#2o sur mgo(001) par leed et par ftir montre l'existence de 2 phases solides ordonnees de symetries c(4x2) (phase basse temperature) et p(3x2) (phase haute temperature). La transition de phase a 185k revele que ces structures ont des densites differentes et une etude de la cinetique de condensation permet d'estimer le nombre de molecules contenues dans chaque maille. L'etude thermodynamique menee sur la phase p(3x2) indique que les molecules ne se dissocient pas sur la surface et que la chaleur isosterique d'adsorption est elevee: q#s#t=20,40,5kcal. Mole#-#1. L'ensemble de nos resultats experimentaux nous permet de proposer une structure en bicouche pour la phase c(4x2), en monocouche pour la phase p(3x2), et montre que le systeme h#2o/mgo(001) est un systeme modele pour etudier le role des liaisons hydrogene, leur caractere directionnel et leur portee

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Informations

  • Détails : 1 vol. ( 143 f.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr.: f. 137-143

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  • Library : Université Aix-Marseille (Marseille. Luminy). Service commun de la documentation. Bibliothèque de sciences.
  • Available for PEB
  • Cote : L27839
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