Membranes céramiques BIMEVOX pour la séparation électrochimique de l'oxygène
- Bismuth vanadium oxyde mixte
- Conductivité ionique
- Anion oxyde
- Pompe oxygène
- Propriété électrochimique
- Phase Aurivillius
- Membrane céramique
- Langue : Français
- Discipline : Spectrochimie, molécules, solides, réactivité
- Identifiant : Inconnu
- Type de thèse : Doctorat
- Date de soutenance : 01/01/2000
Résumé en langue originale
Mis en évidence au Laboratoire de Cristallochimie et Physico-chimie du Solide de Lille à la fin des années 80, les BIMEVOX, qui dérivent de Bi4V2O11 par substitution partielle du vanadium par un métal, sont considérés comme les meilleurs conducteurs par anions oxyde connus à ce jour. Leurs propriétés remarquables de conductivité à des températures modérées (300-600°C) ont notamment motivé leur développement en tant que membranes céramiques pour la séparation électrochimique de l'oxygène (pompe à oxygène). Cette thèse est principalement consacrée à l'étude de cette application.La mise en oeuvre d'un dispositif de pompage a permis la caractérisation électrochimique de membranes BIMEVOX (Bi4V2O11, BICOVOX, BICUVOX, BIZNVOX) sous conditions de travail et la mise en évidence de leur comportement auto-adaptatif réversible d'électrolyte en électrode. Cette transformation dynamique électrolyte-électrode a été caractérisée, en particulier pour la cathode, en combinant une expérience in situ de diffraction X sous rayonnement synchrotron et des mesures sous atmosphère contrôlée par analyse thermogravimétrique et par thermodiffraction X en laboratoire. Enfin, des calculs de simulations énergétiques ont été menés sur plusieurs phases d'Aurivillius, et des phases apparentées, avant d'aborder la modélisation de b-Bi4V2O11 ; des calculs de défauts ont permis de proposer des hypothèses de chemins de migration des ions oxydes.
- Directeur(s) de thèse : Anne, Michel - Grenier, Jean-Claude
AUTEUR
- Pirovano, Caroline