Contribution à l'étude de l'intercalation de chlorures de lanthanoïdes dans le graphite par voie hétérocomplexe

Contribution to the study of the intercalation of lanthanide chlorides into graphite by hetero-complex way

• Auteur / Autrice : Sébastien Cahen
• Direction : René Vangelisti
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique et chimie de la matière et des matériaux
• Date : Soutenance en 2005
• Etablissement(s) : Nancy 1
• Partenaire(s) de recherche : autre partenaire : Université Henri Poincaré Nancy 1. Faculté des sciences et techniques

Mots clés

Mots clés contrôlés

Physique en basse dimension

Électrons -- Diffraction

Rayons X -- Diffraction

Composés complexes

Chlorures

Graphite

Composés d'insertion

Résumé

Les composés d'intercalation du graphite sont des matériaux précieux pour l'étude de la basse dimensionnalité. Les recherches développées ici concernent l'élaboration et la caractérisation physico-chimique des composés d'insertion du graphite avec les chlorures de lanthanoïdes (CIGs-LnCl3), ces derniers constituant l'une des dernières grandes classes mal connue de CIGs. Ce travail résulte d'une revue bibliographique conduisant au choix des chlorures de SmCl3, GdCl3, TbCl3, DyCl3, HoCl3. La mise au point d'un protocole de synthèse par voie hétérocomplexe a permis d'optimiser les conditions de synthèse de CIGs de 2ème stade binaires ou ternaires pouvant présenter des corrélations structurales entre chlorures libres et insérés. Le comportement magnétique des chlorures de lanthanoïdes et des CIGs associés a été étudié. A l'état libre, les chlorures restent pour la plupart paramagnétiques entre 2 et 300K. A l'état inséré, les analyses révèlent une atténuation des interactions magnétiques.

Graphite Intercalation Compounds are useful for low dimensionality studies. Research developed here relates to the development and the physicochemical characterization of GICs with lanthanide chlorides (LnCl3-GICs), the latter constituting one of the last great classes hardly known of GICs. This work results from a bibliographical review leading to the choice of chlorides SmCl3, GdCl3, TbCl3, DyCl3, HoCl3. The development of a hetero-complex way of synthesis made it possible to optimize the conditions of synthesis of LnCl3-GICs of 2nd stage. These compounds are binaries or ternaries which can present structural correlations between free and intercalated chlorides. The magnetic behaviour of lanthanide chlorides and GICs associated was studied. In the free state, chlorides remain mainly paramagnetic between 2 and 300K. In the intercalated state, analyses reveal an attenuation of magnetic interactions.