Titre original :

Membranes céramiques BIMEVOX pour la séparation électrochimique de l'oxygène

Mots-clés en français :
  • 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