Etude d'hydroxydes doubles lamellaires : description de l'interfeuillet et réactions de greffage

Layered double hydroxides chemistry : description of the interlamellar space and grafting reactions

• Auteur / Autrice : Vanessa Prévot
• Direction : Jean-Pierre Besse
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie
• Date : Soutenance en 1999
• Etablissement(s) : Clermont-Ferrand 2

Résumé

Dans ce travail, nous avons entrepris une etude systematique sur l'obtention de nouveaux composes hydroxydes doubles lamellaires intercales par differents anions organiques, sur la caracterisation de leurs proprietes physico-chimiques et sur leurs comportements thermiques. Les phases obtenues sont caracterisees par drx et spectroscopie infra-rouge, plus ponctuellement nous avons fait appel a la resonance magnetique nucleaire et realise des cliches de microscopie electronique a balayage. Les phases hdl intercalees par l'anion oxalate et celle intercalees par l'ion tartrate ont ete plus particulierement etudies. Lors de l'intercalation de l'oxalate par reaction en autoclave, les matrices zn#3al- et zn#3ga- presentent une reactivite particuliere. Il y a un phenomene de dissolution reconstruction au cours duquel l'un des cations metalliques est complexe par c#2o#4#2#-. Les phases alors obtenues presentent un accroissement de stabilite. L'oxalate peut aussi etre intercale a temperature ambiante dans les matrices hdl. Dans zn#3al- et zn#3ga- les anions se positionnent parallelement aux feuillets alors que dans zn#2al et zn#2cr les oxalates sont inclines entre les feuillets. La matrice cu#2cr- prermet quant a elle, le greffage de l'oxalate. L'etude approfondie des systemes intercales par le tartrate et le succinate, nous a permis de montrer que la contraction importante observee apres traitement thermique modere, est due a une reorientation de la chaine carbonee a quatre atomes de carbone dans les domaines interfeuillets. Dans le derniere partie de ce travail, nous nous sommes plus particulierement interesses aux potentialites de greffage par traitement thermique modere dans des phases hdl intercalees par des anions a squelette aromatique rigide. Nous avons montre que seule la presence de groupements hydroxyles sur le squelette carbone, des lors qu'ils ne sont pas voisin de la fonction anionique permet un greffage de l'anion avec les feuillets de la matrice apres chauffage a 120c.