Caracterisations physicochimiques de phosphates de vanadium de porosite variee obtenus par synthese hydrothermale

• Auteur / Autrice : Éric Le Fur
• Direction : Jean-Yves Pivan
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie
• Date : Soutenance en 2000
• Etablissement(s) : Rennes 1

Résumé

Ce memoire porte sur la caracterisation physicochimique de phosphates de vanadium obtenus par voie hydrothermale. Ceux-ci sont remarquables par la diversite des porosites rencontrees. Porosite 2d quatre nouvelles phases m(vopo 4) 2 4h 2o (m = (mg, zn) 2 +, pb 2 +, ba 2 +, cd 2 +) ont ete isolees. Leurs structures derivent de la structure lamellaire vopo 4 2h 2o basee sur l'heterocondensation d'octaedres vo 5(oh 2) et de tetraedres po 4. Les cations et les molecules d'eau sont situes dans l'espace intercouche. Les correlations cristallochimiques entre les diverses structures m(vopo 4) 2 4h 2o recensees ont ete effectuees en considerant la disposition particuliere des especes intercouches. L'ajustement des donnees magnetiques par un modele 2d montre la presence d'interactions entre les ions vanadium dans les couches. Les etudes thermiques indiquent que l'elimination des molecules d'eau pour les differents composes s'effectue selon des processus complexes. Porosite 1d. Les structures des composes de porosite 1d isoles pendant ce travail sont basees sur l'heterocondensation d'octaedres de vanadium et de tetraedres de phosphore pour les solides renfermant des ions v 3 + tandis que l'autocondensation des polyedres du vanadium (sommets ou aretes) est observee pour les composes a valence mixte v 4 + /v 5 +. Les charpentes vpo sont tridimensionnelles avec des tunnels (3 a 9 a) dans lesquels sont loges les cations. Les etudes magnetiques montrent que les differentes phases etudiees suivent des lois de type curie-weiss. Composes non-poreux. Les solides non-poreux m xv ypo 4 oh z (m = co, ni ; (x + y) < 2) presentent des structures voisines de celle de vpo 4 h 2o (quadratique) constituee de chaines d'octaedres a face communes partiellement remplies par les elements de transition. Les mesures de susceptibilite magnetique montrent de forts couplages antiferromagnetiques a mettre en relation avec le desordre existant dans les chaines d'octaedres et la presence de distances courtes metal - metal (d 2,61 a).