Analyse thermodynamique de la synthèse des matériaux inorganiques

• Auteur / Autrice : Veneta Grigorova
• Direction : Stéphane Jobic, Dimitar Roussev
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Science des matériaux
• Date : Soutenance en 2005
• Etablissement(s) : Nantes en cotutelle avec Varna
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale chimie biologie (Nantes....-2008)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Science des matériaux

Chimie de l'état solide

Composés inorganiques

Résumé

Dans ce mémoire nous avons développé une méthode d'analyse et de contrôle thermodynamique de la synthèse de matériaux inorganiques solides. Elle repose sur la thermodynamique des processus irréversibles ainsi que sur des techniques d'analyses expérimentales (DSC-ATG, DRX, MEB, etc). Ce modèle a été appliquée concrètement à deux processus : i) la synthèse de LiCoPO4 ; et ii) les transitions de phase de PdSe2, PdTe2 et PtTe2. Grâce à ces études, LiCoPO4 a pu être obtenu pur avec une taille de particules moyenne de 0. 5µm. De plus, notre modèle possède un caractère prédictif qui nous a permis d'obtenir, a priori, la taille des particules pour un traitement thermique donné. Concernant l'étude des transitions de phase dans les matériaux PdSe2, PdTe2 et PtTe2, nous avons constaté que, seule la première, présentait une transition de phase (de premier ordre). Nous avons aussi exploré la stabilité de ces phases en fonction de la pression et de la température.

In the present dissertation we developed a methods for a thermodynamical analysis and control of a synthesis of new materials in a solid state. We based it on the abilities of the irreversible processes thermodynamics and on the experimental analysis techniques (such as DSC-TG, XRD, SEM, etc. ). We applied that methods to two kinds of problems with a practical application: i) the LiCoPO4 synthesis; and ii) the PdSe2, PdTe2 and PtTe2 phase transitions under high pressure. Thanks to our study we prepared a pure LiCoPO4 with average particle size of 0. 5µm. Moreover, we got the ability to prognosticate its particle size, obtained in a random thermal regime. Concerning the second problem we found the phase transition order under high pressure of the PdSe2, the PdTe2 and the PtTe2: first order one and no phase transition respectively. We also explored the phases stabilities in respect of pressure and temperature.