Titre original :

Nouvelles phases dérivées de Ba2In2O5 : compréhension des mécanismes de substitution et de diffusion des ions oxyde

Mots-clés en français :
  • Rayons X -- Diffraction
  • Spectroscopie des rayons X
  • Structure atomique -- Simulation par ordinateur
  • Transitions de phases
  • Réactions de substitution
  • Hydratation
  • Conduction ionique
  • Neutrons -- Diffraction
  • Spectroscopie d'impédance
  • Pérovskites
  • Ions -- Diffusion -- Simulation par ordinateur
  • Brownmillerite
  • Oxyde mixte de baryum et d'indium

  • Langue : Français
  • Discipline : Structure et dynamique des systèmes réactifs
  • Identifiant : Inconnu
  • Type de thèse : Doctorat
  • Date de soutenance : 01/01/2005

Résumé en langue originale

La brownmillerite Ba2In2O5 a été largement étudiée pour ses propriétés de conduction par ions oxyde. A température ambiante, la structure peut être décrite comme une pérovskite lacunaire en oxygène constituée de couche d'octaèdres et de tétraèdres. Des propriétés de conduction par ions oxyde intéressantes sont mises en évidence pour des températures supérieures à la température de transition ordre-désordre (Td ~ 925°C), domaine dans lequel la symétrie devient quadratique, puis cubique. Afin de stabiliser à plus basse température ces formes hautes températures purement conductrices par ions oxyde, l'étain, le vanadium, le tantale, le niobium, le molybdène et le tungstène ont été retenus pour des substitutions partielles de l'atome d'indium. Ces nouvelles phases ont été synthétisées par voie solide classique. Les structures du composé de référence Ba2In2O5 et des composés substitués Ba2In2-xMExO5+[delta] (ME = Sn, V, Nb, Ta, Mo, W) ont été affinées à partir des données de diffraction des rayons X et des neutrons. Une attention particulière a été portée sur la localisation des substituants et des atomes d'oxygène interstitiels. Les propriétés de conduction par ions oxyde au sein de ces phases ont été mises en évidence par spectroscopie d'impédance complexe. La combinaison des données de diffraction des rayons X, de la diffraction des neutrons, de la spectroscopie d'absorption des rayons X et de la modélisation atomique a permis de comprendre les mécanismes de substitution de l'indium et les mécanismes de diffusion de l'oxygène dans ces phases. Le phénomène d'hydratation des matériaux a aussi été mis en évidence par analyse thermique ATD-ATG et par diffraction des rayons X haute température sous différentes atmosphères.

  • Directeur(s) de thèse : Vannier, Rose-Noëlle

AUTEUR

  • Rolle, Aurélie
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