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REPUBLIQUE ALGERIENNE DEMOCRATIQUE ET
POPULAIRE
MINISTERE DE
L'ENSEIGNEMENT SUPERIEUR
ET
DE LA RECHERCHE
SIENTIFIQUE
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Pour l'obtention du
diplôme d'Ingénieur d'Etat
En
génie des procèdes
Option :
Génie des matériaux
Synthèse et caractérisation des oxydes mixtes de
type ruddlesden-poppere « La3-xCax
Mn2O7 »
En vue de les utiliser comme electrocatalyseur
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Dirigé par : m
°bourmad farida Réalisé
par :
-Chouikh fetrhi
-Djenhi rahima
SOMMAIRE
Introduction
générale............................................................................1
Chapitre I :
Bibliographie
I-1 : Généralités sur les
oxydes
mixtes.........................................................2
I-2 : Méthodes de synthèse des
solides ........................................................4
I-2-1 Synthèse par voie sèche
.............................................................4
I-2-2 Méthode
cryochimique
(freeze-drying) :........................................5
I-2-3 Synthèse par voie
humide ..........................................................5
a- Synthèse par
co-précipitation
...................................................5
b- Méthode sol
gel ......................................................................5
b-1 Procédé
péchini .................................................................6
b.2 Procédé
citrate ...................................................................7
I-3 Généralités sur les
réactions de l'électrode à
oxygène ...............................8
I-3-1 Oxydation
d'oxygène ................................................................
8
I-3-2 Réduction
d'oxygène .................................................................8
Chapitre II : Résultats et
discussion.
II-1 Synthèse par la voie
sol-gel ................................................................10
II-1-1 Synthèse par la méthode
Péchini ..................................................10
II-1-2 Synthèse par la méthode
Citrate ..................................................12
II-2-Caractérisation des
phases ................................................................13
II-2-1-Caractérisation par la diffraction
des RX ....................................13
II-2-2-Analyse par microscope
électronique à
balayage (MEB) et
l'EDAX ........................................................
31
II.3 La réalisation de quelques
tests électrochimiques sur les échantillons
préparés par les deux
méthodes ...............................................................
39
Conclusion générale
............................................................................43
ANNEXE
Références bibliographiques:
INTRODUCTION
GENERALE
Introduction
générale
Les matériaux ont de tout temps, définie
le niveau de développement de notre civilisation les premiers pas de
l'humanité ont été marqué par l'age de la pierre du
bronze et de fer. Aujourd'hui, ils jouent un rôle déterminant et
critique dans toutes les mutations technologiques. Les progrès
technique sont en grande partie tributaires de la mise au point de
matériaux nouveaux aux performances
améliorées.
La science des matériaux est
l'étude des relations entre l'organisation à l'échelle
atomique, la microstructure et les propriétés des
matériaux (la nature des liaisons chimiques, l'arrangement atomique et
la microstructure).
Il est évident que toutes les
propriétés des matériaux solides dépendent de leur
structure cristalline. Cette dernière est liée par la technique
de synthèse. Pour cette raison, plusieurs voies de synthèse sont
utilisées au laboratoire, soit des procédés à
température élevée (synthèse à l'état
solide, traitement thermochimique de verre et de gel), soit à basse
température (co-précipitation, synthèse hydrothermale).
On trouve certaines structures très simple comme
la structure type NaCl, CsCl et les pérovskites. D'autre structures
compliquées comme les pyrochlores et les multicouches.
Les oxydes mixtes type multicouche ont
été étudiés comme électrode pour le
dégagement et la réduction de l'oxygène.
Dans notre travail nous nous sommes
intéressés à la synthèse de quelques phases du
système
La3-xCaxMn2O7 par
deux méthodes sol-gel (la méthode péchini et la
méthode citrate) puis la caractérisation par la
DRX et l'analyse par le MEB et
l'EDAX. Enfin nous essayons de faire quelques tests sur la
stabilité électrochimique de nos oxydes.
Notre mémoire comprend deux grands
chapitres :
Chapitre I : présente une mise au point
bibliographique relative aux oxydes mixtes, méthodes de synthèse
des phases, ainsi qu'une partie sur les réactions d'électrode
à oxygène.
Chapitre II : Le regroupement et l'analyse des
résultats expérimentaux.
L'ensemble de ce travail est finalisé par une
conclusion générale.
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