REPUBLIQUE ALGERIENNE DEMOCRATIQUE ET
POPULAIRE
MINISTERE DE
L'ENSEIGNEMENT SUPERIEUR
ET
DE LA RECHERCHE
SIENTIFIQUE
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![](Synthese-et-caracterisation-des-oxydes-mixtes-de-type-Ruddelesden-Popper-La3-x-CaxMn2O7-en-vue-de-le2.png)
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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
![]()
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.
Chapitre I
Bibliographie
CHAPITRE I:
BIBLIOGRAPHIE
I-1 Généralités sur les oxydes
mixtes :
Les oxydes mixtes sont des phases
solides homogènes comportant plusieurs types de cations
métalliques d'états d'oxydation différents. Les cations se
combinent avec les ions oxydes O-2 pour donnée des structures
cristallographiques bien définies. Les méthodes de
préparations, la nature chimique des cations ainsi que la composition
chimique de ces oxydes sont d'une importance fondamental. Ces cations
entraînent la variation des propriétés physiques telles que
la structure cristallographiques, la conductivité électrique et
la surface spécifique, induisant ainsi des modifications importantes du
comportement électrochimique de ces matériaux.
Les oxydes mixtes sont classés en trois
familles :
Les pérovskites : des oxydes de
formule ABO3 où A est un gros cation (Lanthanide) et B est un
petit cation d'un métal de transition (Ni, Co, Mn ...). La
pérovskite a été décrite pour la première
fois vers 1830 par le géologue GUSTAVE ROSE, son nom provient de celui
de Lev Aleksevich von pérovski, un minéralogiste russe.
Initialement, elle était un minéral précis, Titanate de
calcium CaTiO3 mais le terme de pérovskite désigne
aujourd'hui un ensemble de composés possédant tous un même
arrangement atomique. Les pérovskites sont les minéraux les plus
abondants sur terre. Leur potentiel industriel est immense et fascinant
(composants électrocéramiques), notamment par ce que, naturelles
ou synthétique, les pérovskites ont des propriétés
électriques très variées : on connaît des
pérovskites isolantes, semi-conductrices, conductrices ioniques
(où l'ensemble d'ions, plutôt que les électrons migrent
dans le cristal), conductrices de type métallique et supraconductrices.
Les spinelles : des oxydes de formules
AB2O4 où A et B sont généralement
des éléments appartenant aux métaux de transition. Il
existe des spinelles formes des cations A+2 et B+3 (cas
de Co3O4) et des spinelles formés des cations
A+4 et B+2 (cas de Mn Co2 O4).
Les pyrochlores : de formule
A2B2O7 où A est un cation au
degré d'oxydation +3 est B au degré d'oxydation +4, par
exemple : Bi2 Ru2 O7,
La2Zr2O7. Il s'agit, le plus souvent, de
composés a base de terres rares et de cations tétravalents
[1].
Chapitre I
BIBLIOGRAPHIE
La ruddlesden-popper (multicouches) :
Les phases Ruddlesden-Popper
(R-P), de formule An+1BnO3n+1 (figure
I-1) ont une structure dérivée de la pérovskite qui peut
être décrite comme l'empilement de n couches
pérovskites consécutives (ABO3)n
alternant avec un feuillet (AO), de structure type-NaCl. Comme
les pérovskites, les phases R-P présentent des
transitions électroniques, mais leur interprétation est plus
délicate puisqu'il faut tenir compte de la dimensionnalité de la
structure. En effet, selon la valeur de n, on peut progressivement
découpler les couches d'octaèdres et contrôler la
dimensionnalité des interactions ; depuis celles complètement
tridimensionnelles (pour n = 8) jusqu'aux bidimensionnelles (pour
n = 1).
Dans les phases
A2BO4, n = 1 (dont certaines
sont supraconductrices), l'alternance d'une simple couche pérovskite
ABO3 et d'un feuillet AO induit une forte
anisotropie. Dans les phases
A3B2O7, n = 2,
où 2 couches pérovskites consécutives alternent avec un
feuillet AO, des propriétés
magnétorésistives ont été rapportées. Dans
toutes ces phases, quand le site A ou/et B sont partiellement
substitués, la qualité de l'ordre cationique entraîne des
variations importantes des propriétés électroniques. Par
exemple, un ordre cationique 2D (dans les couches pérovskites, mais pas
le long de la direction c perpendiculaire) affectera de façon
évidente la dimensionnalité des propriétés
électroniques [2].
Chapitre
BIBLIOGRAPHIE
Fig (I-1) : La structure de
ruddlesden-popper
![](Synthese-et-caracterisation-des-oxydes-mixtes-de-type-Ruddelesden-Popper-La3-x-CaxMn2O7-en-vue-de-le5.png)
I-2 Méthodes de synthèse des
solides :
Il existe plusieurs méthodes de
préparation des solides, certaines sont particulièrement
intéressantes pour obtenir des solides sous une forme instable dans les
conditions normales, d'autres méthodes sont choisies pour obtenir des
degrés d'oxydation par courant.
Les méthodes les plus courantes sont
classées en deux types :
-Synthèse par voie
sèche (réaction à l'état solide).
-Synthèse par voie humide
I-2-1 Synthèse par voie
sèche :
C'est le mode de préparation le plus
classique, très utilisé dans l'industrie. Il consiste en une
réaction à l'état solide d'un mélange de poudre
(mélange d'oxyde ou de carbonate de métaux).ce mélange est
porté à des température de calcination très
élevées (1100 à 1400°C pendant des durées
relativement longues) pour permettre l'interdiffusion des ions à
l'intérieur du solide et d'obtenir un corps homogène ; les
particules formées Sont de grande taille et l'air spécifique est
très faible activité électrocatalytique.
Chapitre
BIBLIOGRAPHIE
I-2-2 Méthode cryochimique
(freeze-drying) :
La méthode cryochimique semble la
méthode la plus efficace .L'homogénéité est
excellente par contre la cristallinité est très mauvaise. Les
surfaces spécifiques obtenues sont relativement par rapport à
celles obtenues par d'autres méthodes. Les nitrates en solution sont
nébulisés sur N2 liquide, la poudre obtenue est
séchée sous vide et décomposée à une
température de 250 °C pendant 5 heures. La poudre obtenue est
ensuite traitée thermiquement à 600°C pendant 5 heures sous
air [1].
I-2-3 Synthèse par voie
humide :
Ce type de préparation inclut :
co-précipitation, co-décomposition, vaporisation de la glace,
processus sol gel, pulvérisation et pyrolyse.
La méthode humide permis un contrôle
précis des propriétés physiques et chimiques des poudres
et des précurseurs avec autres avantages :
-l'homogénéité.
-L'uniformité de
la forme des particules.
a- Synthèse par
co-précipitation :
Cette méthode consiste
à utiliser des solutions de nitrates de métaux ajoutées
à une solution de KOH. Les hydroxydes des métaux
précipités sont filtrés, séchés à une
température de 110°C environ sous vide, ensuite chauffés
à l'air entre 600°C et 750°C pendant 24 heures.
Les précipités d'hydroxydes sont en
générale très inhomogènes et ne donnent naissance
qu'exceptionnellement à de vrais oxydes mixtes. En plus, la
substitution partielle d'un métal est difficile, par suite de
réaction différentes des métaux étrangers à
introduire [1].
b- Méthode
sol-gel :
Le mot sol-gel est composé
de «sol » qui veut dire une suspension de particules
colloïdales dans un liquide ; les particules ont typiquement un
diamètre de 1à 100nm et, le mot « gel »
signifie un solide semi -rigide où le solvant est retenu prisonnier dans
le réseau du solide qui peut être colloïdale (sol
concentré) ou un polymère. Cette technique consiste à
obtenir des précurseurs organiques permettant après calcination
d'obtenir des oxydes. Dans cette méthode on réalise le
mélange au niveau atomique pour la formation d'un solide, les
éléments métalliques du composés désires
sont présents dans la stoechiométrie correcte.
Chapitre
BIBLIOGRAPHIE
Plusieurs paramètres influencent sur les
réactions comme : la température, le PH, la nature du
précurseur et du solvant, et les concentrations des réactifs.
Selon le mode de séchage, la technique sol-gel
peut donner : des poudre, des matériaux dense, des xérogels,
des fibres ou des couches minces.
La synthèse par voie sol-gel présente
plusieurs avantages, les principaux sont :
La simplicité, la rapidité, le revêtement
simultané des deux faces et la possibilité de former des
multicouches, et des revêtements multi composants, et l'avantage majeur
est la pureté chimique des matériaux obtenue.
Les principaux inconvénients de cette
méthode sont : le coût très élevé des
précurseurs alcoxydes, et la manipulation d'une quantité
importantes des solvants [3].
La synthèse par voie sol gel se fait par deux
méthodes principales :
-la
méthode péchini.
-la
méthode citrate
b-1 Procédé
péchini :
Ce procédé utilise l'aptitude de certains
acides á-hydroxycarboxyliques, dont l'acide citrique, à former
des chélates avec les ions métalliques tels que le titane et le
zirconium .Des solutions stables sont ainsi obtenues, chauffées en
présence de polyol, comme l'éthylène glycol. Ces solutions
conduisent à des gels par la polysterification des chélates.Ce
phénomène liant les ions dans le mélange.
Lors de l'élimination par chauffage du solvant en
exés, aucune cristallisation ou ségrégation ne se produit.
Une résine solide et transparente contenant les ions métalliques
répartis de façon homogène se forme.
Finalement, la calcination de la résine
permettant d'éliminer les constituants organiques conduit à la
composition désirée de la céramique, des couches ainsi
obtenues par ce procédé [4].
Chapitre I
BIBLIOGRAPHIE
b-2 Procédé citrate :
![](Synthese-et-caracterisation-des-oxydes-mixtes-de-type-Ruddelesden-Popper-La3-x-CaxMn2O7-en-vue-de-le6.png)
Ce procédé s'apparent avec la
précédente par tout du même principe, celle-ci utilise la
neutralisation des solutions complexés pour favoriser la
compléxation à l'acide citrique .La neutralisation est
effectué par l' addition d'une base telle que l'ammoniaque , ou
mélange des deux solutions complexées.
Dans ce procédé, tout produit chimique
commercial qui permet de mettre en solution un élément
métallique peu être utilisé, pour la plus part des
éléments le chois est vaste : oxydes, hydroxydes,
carbonates, acétates, nitrates...etc.
A l'exception des sels dont les anions ne sont pas
éliminées au cours de la pyrolyse (comme la sulfate par
exemple).
La partie éxentielle du procédé
résulte dans l'obtention d'une phase aqueuse aussi stable que possible
par dissolution, à l'aide des solvants appropriés (HCl,
HNO3), puis compléxation du cation par l'acide
citrique(C6H8O7). Ce ligand possède
deux atomes donneurs d'électrons capables de former des liaisons de
coordination très stables avec les cations permettant d'éviter
leur précipitation sous forme d'hydroxyde ou oxohydroxyde, lors de
l'ajoute d'une base à la solution.
A raison d'une mole d'acide citrique pour chaque
valence du métal, le cation aura des liaisons de coordination avec le
doublé électronique d'oxygène du groupe alpha hydroxyle de
l'acide citrique. De plus la compléxation par ce ligand est plus
important en milieu acide, d'ou la nécessite de neutraliser la solution
par une base tel que l'ammoniaque. Une fois l'acide citrique ajouté, les
solutions obtenues sont chauffées à 80°C pendant 15 minutes,
de façons à
favoriser la compléxation par l'acide citrique.
Après cette étape de compléxation, les progressivement
donnant ainsi une solution où la stoechiométrie des
différents cations est en principe conservée dans la poudre
obtenue après pyrolyse. Cette solution est ensuite passée au
rotavapeur pour éliminer la majorité du solvant. Pour cette
étape, on utilise une huile industrielle sa température
d'ébullition est relativement plus grande que celle de l'acide citrique
(175°C) [5].
Chapitre I
BIBLIOGRAPHIE
I-3 Généralités sur les
réactions de l'électrode à oxygène :
Les oxydes de métaux mixtes ont des
propriétés électrocatalytiques importantes pour les
réactions d'oxydation et de réduction de l'oxgène.
I.3-1 Oxydation d'oxygène :
Il existe deux types de l'oxydation
d'oxygène :
L'oxydation directe où les radicaux OH -
générés sur la surface de l'électrode,
détruisent les matières organiques principalement par
l'abstraction de l'hydrogène ou par l'hydroxylation.
L'oxydation électrochimique indirecte se fait par
la formation d'une espèce très oxydante comme le peroxyde
d'hydrogène ou l'hypochlorite [6].
Des études ont montré que l'oxydation
indirecte des corps organiques par le peroxyde d'hydrogène,
électrogénéré sur l'électrode à base
d'oxyde mixte s'effectue à une tension de -0.7 V/ECS [7].
Le mécanisme de la réaction d'oxydation
d'oxygéne est :
OH- + M M
(OH)ad + e-
M (OH)ad + OHaq
MO- + H2O (étape limitante)
MO-
M(O)ad + e-
2 M(O)ad 2 M +
O2
Où le site actif M est l'ion de Manganate en surface
de l'oxyde.
I.3-2 Réduction
d'oxygène :
La réduction de l'oxygène est l'une des
réactions électrocatalytiques les plus étudiées.
Le mécanisme de cette réaction a
été proposé sur plusieurs catalyseurs, en tenant compte du
rôle possible des peroxydes d'hydrogène et l'oxygène
adsorbé. Un intérêt particulier a été
focalisé sur l'utilisation des électrodes en graphite et en
carbone.
Chapitre I
BIBLIOGRAPHIE
Les oxydes mixtes constituent une alternative
intéressante comme électrocatalyseur de la réduction
d'oxygène, et ceci est du à leur bonne stabilité
[8].
La réduction de l'oxygène peut se
produire par un mécanisme à deux chemins parallèles :
A- Chemin direct à 4 e
- :
Milieu acide : O2 + 4 H+ +4 e
- 2 H2O , E0= +1.229 V/ENH.
Milieu basique: O2 +2 H2O +4
e- 4 OH - , E0 = +0.401
V/ENH.
B- Chemin des peroxydes à 2
e- :
Milieu acide : O2 + 2H + + 2
e- H2O2 ,E0
= +0.67 V/ENH.
Suivie par une réaction de réduction:
H2O2 + 2
H+ + 2 e- 2 H2O
,E0 = +1.77 V/ENH.
Ou par une réaction de décomposition:
2 H2O2
2H2O + O2
Milieu basique : O2 +H2O +
2e- HO2- + OH-
,E0 = -0.065 V/ENH.
Suivie par une réaction de réduction:
HO2- +
H2O + 2 e- 3OH-
,E0 = +0.867 V/ENH.
Ou par décomposition:
HO2-
2 OH- + O2
Chapitre II
Résultats et discussion
Chapitre II
Résultats et
discussion
Notre travail expérimental se déroule en trois
étapes successives :
Première étape :
synthèse par deux méthodes sol-gel : procédé
Péchini et méthode citrate des échantillons notés
comme suit :
-Méthode péchini (La 3-x Ca
x MnO7) x = 1.8 (Ph1), 1.6 (Ph2), 2 (Ph3)
-Méthode citrate (La 3-x Ca
x MnO7) x = 1.8 (Cit1), 1.6 (Cit2), 2 (Cit3)
Deuxième étape :
caractérisation des phases :
-Caractérisation par la
diffraction des RX.
-Analyse par microscope
électronique à balayage (MEB),
et la microanalyse EDAX.
Troisième étape : la
réalisation de quelques tests électrochimiques sur les
échantillons préparés par les deux
méthodes :
II-1 Synthèse par la voie
sol-gel :
II-1-1-Synthèse par la méthode
Péchini :
Les trois phases (Ph1), (Ph2), (Ph3) sont
préparées selon la méthode péchini montrée
sur la figure (II-1).
Chapitre II
Résultats et
discussion
MnNO3 (0.1 mole)
Ethylène glycol (4 moles)
Acide citrique (1mole)
(La2O3+HNO3) +Ca
(NO3)2 (0.1 mole)
Mélange
Chauffage et agitation à 90°C
Formation du gel à 90°C
Séchage à 90 et 200°C
Broyage
Poudre fine
Calcination à 300°C, 500°C,
900°C, 1100°C
Poudre finale
Fig (II-1): Les
différentes étapes de la méthode
péchini
Chapitre II
Résultats et
discussion
II-1-2 Synthèse par la méthode
Citrate :
Les différentes étapes
de la synthèse par la méthode citrate sont
représentées dans la figure (II-2) suivante :
(La2O3+HNO3)+Ca
(NO3)2
(0.1 mol)
MnNO3
(0.1 mol)
Mélange
Acide citrique (1mole)
Broyage
Chauffage à 90°C
Formation du gel
à 90°C
Séchage à 90°C et
200°C
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Poudre fine
Calcination à 300°C, 500°C,
900°C et 1100°C
Poudre finale
Fig (II-2) : Les différentes
étapes de la méthode citrate.
Chapitre II
Résultats et
discussion
Nous avons pu photographié la formation des gel
à 90°C, pour les échantillons préparés par la
méthode citrate aucun signe de précipitation n'a
été remarqué les photos obtenues sont
présentées sur la figure (II-3).
![](Synthese-et-caracterisation-des-oxydes-mixtes-de-type-Ruddelesden-Popper-La3-x-CaxMn2O7-en-vue-de-le8.png)
![](Synthese-et-caracterisation-des-oxydes-mixtes-de-type-Ruddelesden-Popper-La3-x-CaxMn2O7-en-vue-de-le9.png)
![](Synthese-et-caracterisation-des-oxydes-mixtes-de-type-Ruddelesden-Popper-La3-x-CaxMn2O7-en-vue-de-le10.png)
Fig (II-3) : Photos numérique des gels
préparés a 90°C.
II-2 Caractérisation des phases :
II-2-1 Caractérisation par la diffraction des
RX :
Principe :
Le principe de cette technique consiste à
envoyer un faisceau de rayons x sur l'échantillon et à
enregistrer l'intensité du faisceau du rayon réfléchi par
les plans réticulaires des premières couches de
l'échantillon
Les rayons réfléchis, sont en phases et
donnent lieu à un pic sur le spectre enregistré. Lorsque la
différence de marche représentée par le trajet ABC sur la
Fig (II-4) est un multiple entier de longueur d'onde, La loi de brague en
vérifiée.
Chapitre II
Résultats et
discussion
ABC=2d sin = në
Où
· d : Distance réticulaire.
· : l'ongle de rayon incident ou diffracté
avec le plan réticulaire
· ë: Longueur d'onde.
· n : Nombre entier (Ordre de diffraction)
[9].
)
C
A
B
Fig (II-4): Diffraction des RX par un
composé cristallin.
Chapitre II
Résultats et
discussion
Etude des spectres et interprétation :
Les spectres des échantillons sont tracés
par le logiciel : WINPLOTER.
La recherche des phases consiste à
sélectionner les pics ayant les intensités les plus fortes, les
valeurs des 2 sont comparées avec celles se trouvant dans la base de
donnée PCDFWIN ou dans des articles, parfois on utilise le logiciel
DICVOL et le logiciel TREOR qui nous donnent
des solutions approximatives.
Le logiciel CELREF fourni avec le
CD ROM NEXUS permet l'affinement des paramètres de
mailles et la régénération des dhkl.
Ce calcul est fait progressivement et par étapes
pour éviter les mauvaises indexations sur tous pour les pics assez
rapprochés.
Résultats et discussion
Les spectres RX du système obtenus par la
méthode Péchini
:
Dans le but de voir le début de la formation des phases
cristallisées, nous avons analysé les échantillons par
diffraction des rayons X en fonction du traitement thermiques, les spectres ont
été réalisés à 500°C, 900°C et
1100°C.
Les spectres de diffraction des RX des
échantillons Ph1, Ph2, Ph3 à différentes
températures sont représentés respectivement sur les
figures (II-5-1), (II-5-2), (II-5-3).
Chapitre II
Résultats et
discussion
Fig (II-5-1) : spectre DRX de
l'échantillon Ph1 à 500°C, 900°C et
1100°C.
1100°C
900°C
500°C
![](Synthese-et-caracterisation-des-oxydes-mixtes-de-type-Ruddelesden-Popper-La3-x-CaxMn2O7-en-vue-de-le11.png)
Chapitre II
Résultats et
discussion
Fig (II-5-2) : spectre DRX de
l'échantillon Ph2 à 500°C, 900°C et
1100°C.
1100°C
900°C
500°C
![](Synthese-et-caracterisation-des-oxydes-mixtes-de-type-Ruddelesden-Popper-La3-x-CaxMn2O7-en-vue-de-le12.png)
Chapitre II
Résultats et
discussion
Fig (II-5-3) : spectre DRX de
l'échantillon Ph3 à 500°C, 900°C et
1100°C.
1100°C
900°C
500°C
![](Synthese-et-caracterisation-des-oxydes-mixtes-de-type-Ruddelesden-Popper-La3-x-CaxMn2O7-en-vue-de-le13.png)
Chapitre II
Résultats et
discussion
On observe, qu'en fonction de la température les
échantillons passent de l'état amorphe à état
cristallisé à 1100°C.
Identification des phases :
X=1.8 (Ph1)
L'indexation des pics est représentée sur le
tableau (1).
Tableau (1) : les phases de
l'échantillon Ph1 à 1100°C.
2 Th (obs)
|
2 Th (cal)
|
h k l
|
Diff.
|
La phase
|
15.37385
18.95899
23.0023
27.59271
31.82578
32.78442
35.53435
37.30645
40.38205
42.60163
45.01675
45.54657
45.86292
47.01442
54.14064
56.64551
58.48657
61.91928
66.48421
66.62592
68.69139
73.41916
75.53424
76.78050
78.10104
|
15.3127
22.9466
27.6425
31.8266
32.8455
35.5544
40.3960
42.5878
45.0037
45.4888
45.7763
46.9779
54.2118
56.6550
58.4214
61.8914
66.5098
66.6555
68.6887
73.4529
75.5400
76.7577
78.1389
|
1 0 0
0 2 1
0 0 6
0 2 1
0 2 2
1 1 6
1 0 8
3 0 3
2 1 6
3 3 0
0 2 7
2 2 3
3 3 3
2 2 5
2 3 1
1 1 12
0 4 2
0 2 12
3 0 10
2 1 13
1 3 11
4 0 8
4 2 5
|
0.0613
0.0554
-0.0495
-0.0006
-0.0615
-0.0204
-0.0140
0.0142
0.0133
0.0572
0.0867
0.0361
-0.0708
-0.0100
0.0656
0.0276
-0.0258
-0.0295
0.0023
-0.0339
-0.0060
0.0233
-0.0379
|
P1
n-i
1
P1
P1
P1
P1
n-i
P1
1
P1
1
P1
P1
1
1
P1
P1
P1
P1
P1
P1
P1
P1
P1
|
Chapitre II
Résultats et
discussion
Après élimination des pics correspondants au
bruit de fond, le spectre se réduit 25 pics. La phase dominante c'est
La1.2Ca1.8Mn2O7 avec 18 pics.
P1 :
(La1.2Ca1.8Mn2O7) :
cristallise dans le groupe d'espace Pbcm du système
orthorhombique avec les paramètres suivants :
a=5.7851 A° , b=5.6766 A° ,
c=19.35 A°
Après l'affinement par celref on obtient
a=5.7817 A° , b=5.6791 A° ,
c=19.3467A°
1 : correspond à la phase
qui se cristallise dans le groupe d'espace P4/mmm du
système tetragonal avec les paramètres :
a=b=8.4571 A° ,
c=9.6739A°
Après l'affinement :
a=b=8.4530 A° , c=9.6673
A°
n-i : non identifier.
(Les résultats de l'affinement sont
présentés dans l'indexe).
X=1.6 (Ph2)
L indexation des pics est représentée sur le
tableau (2)
Chapitre II
Résultats et
discussion
Tableau (2) : les phases de
l'échantillon Ph2 à 1100°C.
2Th (obs)
|
2Th (cal)
|
h k l
|
Diff.
|
La phase
|
15.36022
18.95538
22.99931
26.18158
27.58113
29.10101
30.01164
31.84128
32.72735
35.53834
37.32282
39.50804
40.33453
42.60540
44.99128
45.54070
46.14151
46.92593
52.12402
54.14693
55.44696
55.99157
56.69663
58.38997
61.83289
68.59675
75.52675
78.01852
|
15.3015
18.9958
23.0196
26.1881
27.6382
29.1487
29.9843
31.8329
32.8513
35.5474
37.3072
39.4274
40.3860
42.5587
44.9854
45.5389
46.9183
52.0876
54.1008
55.4691
55.9046
56.7496
58.4164
61.8801
68.5943
75.5380
77.9840
|
1 0 0
1 0 1
0 1 0
0 1 1
0 0 6
-2 0 2
1 1 1
0 2 1
0 2 2
1 1 6
2 1 1
1 1 7
1 0 8
1 0 3
2 1 6
-2 1 3
0 0 10
1 2 8
-3 0 4
3 0 6
1 2 9
0 1 4
2 3 1
1 1 12
2 1 12
1 3 11
0 4 8
|
0.0585
-0.0408
-0.0206
-0.0071
-0.0572
-0.0477
0.0267
0.0081
-0.1243
-0.0094
0.0148
0.0806
-0.0520
0.0463
0.0056
0.0011
0.0077
0.0364
0.0452
-0.0221
0.0874
-0.0530
-0.0264
-0.0471
-0.0013
-0.0110
0.0345
|
P2
2
2
2
P2
2
2
P2
P2
P2
2
P2
P2
2
P2
2
n-i
P2
P2
2
P2
P2
2
P2
P2
P2
P2
P2
|
Chapitre II
Résultats et
discussion
Il y a 28 pics, 17 pics correspondent à la phase
La1.4Ca1.6Mn2O7.
P2 :(La1.4Ca1.6Mn2O7) :
cristallise dans le groupe d'espace Pbcm du système
orthorhombique, avec les paramètres :
a=5.7851 A° , b=5.6766 A°
, c=19.35A°
Après l'affinement :
a=5.7859 A° , b=5.6780 A°
, c=19.3496 A°
2 : correspond à une phase
cristallise dans le groupe d'espace P2/m du système
monoclinique avec les paramètres :
a=8.0381 A° , b=3.8679 A°
, c=7.4100 A°
Et : B=105.4287°.
Après l'affinement :
a=8.0324 A° , b=3.8665 A°
, c=7.4073 A°
ET : B=105.40°.
n-i : non identifier.
X=2(Ph3)
L'indexation des pics de l'échantillon (Ph3) est
regroupée sur le tableau (3)
Chapitre II
Résultats et discussion
Tableau (3) : Les phases de
l'échantillon (Ph3) à 1100°C.
2Th (obs)
|
2Th (cal)
|
h k l
|
Diff.
|
La phase
|
15.33885
18.92455
23.01081
27.56422
31.79376
32.74113
35.50862
37.29415
40.36719
42.57525
44.97312
45.51059
45.84368
46.97477
54.10250
56.62229
58.43167
61.89218
66.47262
66.62874
68.62729
73.37650
73.68235
75.49102
76.74166
78.13093
|
15.3126
18.8821
23.0861
27.6376
31.8128
32.8318
35.4844
37.3524
40.3898
42.5616
44.9979
45.4961
45.7620
46.9673
54.1170
56.6543
58.4023
61.8792
66.4782
66.6379
68.6029
73.4057
73.6321
75.5155
76.7534
78.1298
|
1 0 0
0 0 2
0 3 0
0 0 6
0 2 1
0 2 2
1 2 1
1 4 2
1 0 8
4 0 3
2 1 6
2 4 3
0 2 7
2 2 3
3 6 1
1 6 3
2 3 1
1 1 12
0 4 2
0 2 12
2 1 12
2 1 13
4 1 6
1 3 11
4 0 8
4 2 5
|
0.0264
0.0429
-0.0751
-0.0736
-0.0188
-0.0908
0.0246
-0.0584
-0.0228
0.0134
-0.0249
0.0149
0.0820
0.0077
-0.0140
-0.0320
0.0297
0.0128
-0.0052
-0.0089
0.0241
-0.0297
0.0499
-0.0245
-0.0114
-0.0011
|
P3
3
3
P3
P3
P3
P3
3
P3
3
P3
3
P3
P3
3
3
P3
P3
P3
P3
P3
P3
P3
P3
P3
P3
|
Chapitre I
Résultats et discussion
Le spectre se réduit 26 pics. La phase dominante est
LaCa2Mn2O7 avec 19 pics.
P3 :
(LaCa2Mn2O7) : cristallise
dans le groupe d'espace Pbcm du système
orthorhombique avec les paramètres :
a=5.7851 A° , b=5.6766
A° , c=19.35 A°
Après l'affinement :
a=5.7817 A° , b=5.6815
A° , c=19.3500 A
3 : correspond à une phase
cristallise dans le groupe d'espace P4/mmm du système
tetragonal avec les paramètres :
a=b=11.5565 A° ,
c=9.3992 A°
Après l'affinement :
a=b=11.5485 A° ,
c=9.3920 A°
Les spectres RX du système obtenus par la
méthode citrate :
Les spectres de diffraction RX des échantillons
(Cit1), (Cit2) et (Cit3) obtenus par la méthode citrate à
1100°C sont représentés sur les figures (II-6-1), (II-6-2)
et (II-6-3).
Fig (II-6-1) : spectre DRX de
l'échantillon Cit1 à 1100°C
![](Synthese-et-caracterisation-des-oxydes-mixtes-de-type-Ruddelesden-Popper-La3-x-CaxMn2O7-en-vue-de-le14.png)
Chapitre II
Résultats et discussion
2(°)
Fig (II-6-2) : spectre DRX de
l'échantillon Cit2 à 1100°C.
![](Synthese-et-caracterisation-des-oxydes-mixtes-de-type-Ruddelesden-Popper-La3-x-CaxMn2O7-en-vue-de-le15.png)
Fig (II-6-3) : spectre DRX de
l'échantillon Cit3 à 1100°C.
![](Synthese-et-caracterisation-des-oxydes-mixtes-de-type-Ruddelesden-Popper-La3-x-CaxMn2O7-en-vue-de-le16.png)
Chapitre II
Résultats et discussion
X=1.8 (Cit1) :
L'indexation des pics est représentée sur le
tableau (4)
Tableau (4) : Les phases de
l'échantillon (Cit1) à 1100°C.
2Th (obs)
|
2Th (cal)
|
h k l
|
Diff.
|
La phase
|
15.33460
18.97540
22.97365
27.56605
29.98092
31.70000
31.86827
32.72017
35.53291
37.34542
40.35382
40.84978
42.60154
44.99339
45.52834
46.91417
52.11718
52.81238
54.14165
56.74384
58.34252
59.12191
61.81950
62.27224
66.58115
68.53632
73.42788
73.62074
76.75333
77.99008
|
15.3089
18.8940
22.9241
27.6151
29.9862
31.7232
31.8387
32.8553
35.5338
37.3195
40.3596
40.7856
42.5484
44.9826
45.5414
46.8775
52.0702
52.7989
54.2121
56.2043
58.4341
59.0704
61.8346
62.3017
66.5376
68.5575
73.4435
73.6326
76.7184
77.9782
|
1 0 0
1 1 1
2 1 2
0 0 6
4 0 0
1 0 6
0 2 1
0 2 2
1 2 1
3 0 2
1 0 8
0 4 1
4 0 2
2 2 1
1 0 3
0 0 10
1 2 8
1 3 3
3 4 2
6 1 2
2 3 0
2 3 2
1 1 12
2 4 3
0 4 2
4 1 3
2 1 13
1 2 13
4 0 8
0 4 8
|
0.0261
0.0810
0.0499
-0.0491
-0.0052
-0.0232
0.0293
-0.1353
-0.0008
0.0255
-0.0056
0.0644
0.0536
0.0104
-0.0134
0.0365
0.0468
0.0131
-0.0701
-0.0303
-0.0911
0.0516
-0.056
-0.0297
0.0434
-0.0215
-0.0155
-0.0116
0.0346
0.0119
|
C1
4
4
C1
4
C1
C1
C1
C1
4
C1
4
4
C1
4
C1
C1
C1
4
4
C1
C1
C1
4
C1
C1
C1
C1
C1
C1
|
Chapitre II
Résultats et discussion
C1 :(La1.2Ca1.8Mn2O7) :
cristallise dans le groupe d'espace Pbcm du
système orthorhombique avec les
paramètre :
a=5.7851 A° , b=5.6766 A°
, c=19.35 A°
Après l'affinement :
a=5.7831 A° ,
b=5.6768A° , c=19.3655 A°
4 : correspond à une phase
cristallise dans le groupe d'espace Pmmm du système
orthorhombique avec les paramètres :
a=11.9138 A° , b=9.4875
A° , c=6.0626 A°
Après l'affinement :
a=11.9102 A° , b=9.4979
A° , c=6.0558 A°
X=1.6 (Cit2) :
L'indexation des pics de l'échantillon (Cit2) est
représentée sur le tableau (5)
Chapitre II
Résultats et discussion
Tableau (5) : Les phases de
l'échantillon (Cit2) à 1100°C.
2Th (obs)
|
2Th (cal)
|
h k l
|
Diff.
|
la phase
|
15.30622
18.93499
22.95804
26.14053
27.53682
29.12948
29.98311
31.84433
32.68797
35.50898
37.31218
39.50705
40.32843
40.85067
42.57541
44.95579
45.50490
46.08211
46.88162
52.12297
54.13553
55.43429
55.93992
56.68625
58.32562
61.81985
62.23948
66.53741
68.47129
72.05489
73.45023
75.48814
77.97903
79.09747
|
15.3067
18.9006
26.2372
27.6197
29.1089
29.9548
31.8243
32.8416
35.4921
37.2502
39.4094
40.3646
40.8809
42.5227
44.9458
45.5074
46.0804
46.8857
52.0645
54.1536
55.4738
55.8777
56.7099
58.4112
61.8415
62.2459
66.5045
68.4604
72.1028
73.4256
75.4996
77.9508
79.0677
|
1 0 0
1 1 1
1 2 0
0 0 6
5 1 5
6 1 0
0 2 1
0 2 2
1 2 1
5 1 2
2 1 4
1 0 8
8 1 1
2 3 1
2 2 1
4 3 1
4 1 3
0 0 10
1 2 8
0 4
3 0 6
1 2 9
8 1 3
2 3 1
1 1 12
12 2 0
0 4 2
4 1 3
1 1 14
4 2 0
1 3 11
0 4 8
0 0 16
|
0.0007
0.0344
-0.0962
-0.0827
0.0201
0.0282
0.0197
-0.1536
0.0169
0.0618
-0.0976
-0.0366
-0.0299
0.0523
0.0102
-0.0024
0.0016
-0.0037
0.0585
-0.0176
-0.0398
0.0623
-0.0239
-0.0852
-0.0215
-0.0064
0.0325
0.0106
-0.0478
0.0244
-0.0116
0.0282
0.0298
|
C2
5
n-i
5
C2
5
5
C2
C2
C2
5
C2
C2
5
5
C2
5
5
C2
C2
5
C2
C2
5
C2
C2
5
C2
C2
C2
C2
C2
C2
C2
|
Chapitre II
Résultats et discussion
C2 :(La1.4Ca1.6Mn2O7 :
cristallise dans le groupe d'espace Pbcm du
système orthorhombique avec les para
mètres :
a=5.7851 A° , b=5.6766
A° , c=19.35 A°
Apres l'affinement :
a=5.7839 A° , b=5.6794
A° , c=19.3624 A°
5 : correspond à une phase
cristallise dans le groupe d'espace Pmmm du système
orthorhombique avec les paramètres :
a=19.8154 A° , b=6.8968
A° , c=6.7696 A°
Apres l'affinement :
a=19.8361 A° , b=6.8894
A° , c=6.7691 A°
n-i : non identifier
x=2 (Cit3) :
L'indexation des pics de l'échantillon (Cit3) est
représentée sur le tableau (6)
Chapitre II
Résultats et discussion
Tableau (6) : Les phases de
l'échantillon (Cit3) à 1100°C.
2Th (obs)
|
2Th (cal)
|
h k l
|
Diff.
|
La phase
|
15.37030
21.89418
22.99368
27.59514
31.83794
32.75430
35.54270
37.34887
40.37744
42.62017
45.03569
45.55217
45.85315
46.96915
52.77307
53.85543
54.14270
56.67371
58.42236
59.11915
61.92087
66.64750
68.61656
73.41835
73.67021
75.53230
76.79859
78.11826
|
15.3136
21.9199
22.9586
27.6471
31.8235
32.8428
35.5579
37.2309
40.4024
42.7271
45.0076
45.5128
45.7781
46.9778
52.7813
54.1992
56.6493
58.4182
59.0560
61.9011
66.6631
68.6245
73.4554
73.6597
75.5438
76.7659
78.1429
|
1 0 0
1 1 0
0 3 0
0 0 6
0 2 1
0 0 2
1 1 6
0 1 3
1 0 8
4 2 2
2 1 6
3 5 0
0 2 7
2 2 3
1 3 3
6 1 2
2 5 3
2 3 1
2 3 2
1 1 12
0 2 12
2 1 12
2 1 13
4 2 1
1 3 11
4 0 8
4 2 5
|
0.0564
-0.0259
0.0354
-0.0521
0.0145
-0.0888
-0.0149
0.1181
-0.0254
-0.1071
0.0284
0.0392
0.0749
-0.0088
-0.0083
-0.0562
0.0247
0.0038
0.0630
0.0199
-0.0161
-0.0075
-0.0370
0.0103
-0.0118
0.0331
-0.0249
|
C3
C3
6
C3
C3
C3
C3
6
C3
6
C3
6
C3
C3
C3
n-i
6
6
C3
C3
C3
C3
C3
C3
C3
C3
C3
C3
|
Chapitre II
Résultats et discussion
C3
(LaCa2Mn2O7) : cristallise
dans le groupe d'espace Pbcm du système
orthorhombique avec les paramètres :
a=5.7851 A° , b=5.6766
A° , c=19.35A°
Après l'affinement :
a=5.7813A° , b=5.6797
A° , c=19.3435 A°
6 : correspond à la phase
qui se cristallise dans le groupe d'espace P4/mmm du
système tetragonal avec les paramètres :
a=b=11.6185 A° ,
c=7.3838 A°
Apres l'affinement :
a=b=11.6117A° ,
c=7.4009 A°
n-i : non identifier.
Discussion des
résultats :
Entre les pics existants, on a des pics
caractérisant nos phases et classés parmis les plus
intenses ; ce qui montre que ces phases sont dominantes. D'après
les travaux déjà effectués, cette phase est difficile
à obtenir, dans notre cas le système cristallin et les
paramètres de maille se reprochent de ceux trouvés par
G.Amou et coll. (Solide State Ionics 177 (2006)
1205-1210).
Elles sont cristallisées selon le système
orthorhombique (S.G : Pbcm).
D'autres phases secondaires apparaissent
II-2-2 Analyse par microscope électronique
à balayage (MEB) et l'EDAX :
But : Le microscope
électronique à balayage et un instrument particulièrement
important qui permet d'obtenir des images à informations topographiques
Il fournit en particulier des informations sur la taille des grains et germes
de nouvelles phases au premier stade de leur formation.
Combinée au MEB, l' EDAX permet
d'analyser en temps réel les échantillons vu au MEB et
déterminer leur composition élémentaire, c'est l'une des
techniques les plus utilisée actuellement vu son efficacité et sa
fiabilité [10].
Chapitre II
Résultats et discussion
L'analyse par microscopie
électronique à balayage a été effectuée au
sein du laboratoire (MEB-DRX) de la faculté des sciences de
l'ingénieur de l'université de Jijel ,utilisant un appareil de
modèle MEB XL30 caractérisé par :
· Détecteur SE (électron secondaire).
· Image topographique.
Les images obtenues par le MEB du
système :
L'analyse par le MEB des échantillons
synthétiser par les deux méthodes Péchini et citrate
donne les images de Ph1, Ph2, Ph3 et Cit1 ; cela implique que les
échantillons sont conducteurs. Par contre on n'obtient pas les images de
Cit2et Cit3 ce qui confirme que ceux sont des phases à caractère
isolant.
Les images obtenues sont représentées sur
les figures (II-7-1), (II-7-2), (II-7-3) et (II-7-4).
![](Synthese-et-caracterisation-des-oxydes-mixtes-de-type-Ruddelesden-Popper-La3-x-CaxMn2O7-en-vue-de-le17.png)
Fig (II-7-1) : Micrographie en MEB de
l'échantillon Ph1.
Chapitre II
Résultats et discussion
![](Synthese-et-caracterisation-des-oxydes-mixtes-de-type-Ruddelesden-Popper-La3-x-CaxMn2O7-en-vue-de-le18.png)
Fig (II-7-2) : Micrographie en MEB de
l'échantillon Ph2.
Chapitre II
Résultats et discussion
![](Synthese-et-caracterisation-des-oxydes-mixtes-de-type-Ruddelesden-Popper-La3-x-CaxMn2O7-en-vue-de-le19.png)
Fig (II-7-4) : Micrographie en MEB de
l'échantillon Cit1.
On peut tirer de ces images que les phases
préparées par la méthode péchini ont des gros
grains et donc une faible compacité. Par contre les phases
préparées par la méthode citrate ont des petits grains
avec une grande compacité.
Chapitre II
Résultats et discussion
L'analyse qualitative par l'EDAX de 6 phases nous donne les
résultats représentés sur les figures suivantes.
![](Synthese-et-caracterisation-des-oxydes-mixtes-de-type-Ruddelesden-Popper-La3-x-CaxMn2O7-en-vue-de-le20.png)
![](Synthese-et-caracterisation-des-oxydes-mixtes-de-type-Ruddelesden-Popper-La3-x-CaxMn2O7-en-vue-de-le21.png)
Chapitre II
Résultats et discussion
![](Synthese-et-caracterisation-des-oxydes-mixtes-de-type-Ruddelesden-Popper-La3-x-CaxMn2O7-en-vue-de-le22.png)
Chapitre II
Résultats et discussion
![](Synthese-et-caracterisation-des-oxydes-mixtes-de-type-Ruddelesden-Popper-La3-x-CaxMn2O7-en-vue-de-le23.png)
![](Synthese-et-caracterisation-des-oxydes-mixtes-de-type-Ruddelesden-Popper-La3-x-CaxMn2O7-en-vue-de-le24.png)
Chapitre II
Résultats et discussion
![](Synthese-et-caracterisation-des-oxydes-mixtes-de-type-Ruddelesden-Popper-La3-x-CaxMn2O7-en-vue-de-le25.png)
· Les pics des 6 phases par l'analyse qualitative nous
informe que les phases obtenues ne contiennent pas des impuretés
« Les élément qui se trouve dans les phases finales
sont les même que ceux que nous introduit au départ à
savoir le Lanthane, le Manganèse et le Calcium.
· Malheureusement, on n'a pas pu faire une analyse
quantitative à cause d'un problème technique.
Chapitre II
Résultats et discussion
II-3 Quelques tests électrochimiques sur les
échantillons préparés par les deux
méthodes :
La stabilité chimique de l'oxyde
La3-xCaxMn2O7 a été
étudiée d'abord en suivant le potentiel en fonction du temps,
ensuite la variation de l'intensité du courant en fonction du potentiel
en mode anodique
Préparation des électrodes :
En premier lieu, on prépare des pastilles de 14 mm
de diamètre sous une pression de 10 bars, en suite on prépare les
électrodes. Le Contact électrique avec les électrodes est
assuré par un fil de cuivre. Ce dernier est soudé à l'aide
de la laque d'argent. On augmente la résistance mécanique de ce
contact ainsi que l'isolation électrique avec l'araldite qui couvre une
face entière de la pastille.
Mode opératoire :
Les tests sont réalisés dans une cellule
électrochimique composée d'une électrode de
référence en KCl, d'un contre électrode qui est une grille
de platine dont le rôle est de diminuer les chutes ohmiques et d'une
électrode de travail préparée précedemment,
l'ensemble est introduit dans une solution de KOH (1N).
La cellule est liée à un potentiostat
contrôlé par ordinateur, le logiciel VOLTAMASTER4
permet d'effectuer les expériences voulues.
Dans notre cas, nous avons d'abord étudier la
stabilité de l'électrode en suivant son potentiel à
l'abondant E en fonction du temps t pendant 12 heures.
Ensuite on a réalisé les courbes de
l'intensité du courant en fonction du potentiel en fixant comme point
de départ le potentiel de stabilité de l'électrode
à partir des courbes E=f (t). Dans un intervalle de potentiel
[E0-E0+500] mV.
Résultat et discussion :
Les courbes obtenues sont tracées à l'aide de
logiciel origine. Ils sont représentés sur les
figures suivantes :
Chapitre II
Résultats et discussion
-
Fig (II-10) : courbes E=f (t) des trois
électrodes préparer par la méthode Péchini en
milieu KOH (1 N).
![](Synthese-et-caracterisation-des-oxydes-mixtes-de-type-Ruddelesden-Popper-La3-x-CaxMn2O7-en-vue-de-le26.png)
Fig (II-11) : courbes i=f (E) des trois
électrodes préparer par la méthode Péchini en
milieu
KOH (1N).
![](Synthese-et-caracterisation-des-oxydes-mixtes-de-type-Ruddelesden-Popper-La3-x-CaxMn2O7-en-vue-de-le27.png)
Fig (II-11) : courbes i=f (E) des trois
électrodes préparer par la méthode Péchini en
milieu KOH (1N).
Chapitre II
Résultats et discussion
Fig (II-12) : courbes E=f (t) des trois
électrodes préparées par la méthode Citrate en
milieu KOH (1 N).
![](Synthese-et-caracterisation-des-oxydes-mixtes-de-type-Ruddelesden-Popper-La3-x-CaxMn2O7-en-vue-de-le28.png)
Fig (II-13) : courbes i=f (E) des trois
électrodes préparer par la méthode Citrate en milieu
KOH (1N).
![](Synthese-et-caracterisation-des-oxydes-mixtes-de-type-Ruddelesden-Popper-La3-x-CaxMn2O7-en-vue-de-le29.png)
Chapitre II
Résultats et discussion
Nous remarquons que pour les électrodes de Ph1,
Ph2, Ph3, le potentiel varie rapidement les premières heures, puis il se
stabilise ce qui peut montrer une variation au niveau de l'interface du solide
(stoechiométrie par exemple), on remarque que Ph1, Ph2, Ph3 tendent
vers une même valeur du potentiel (E -80mV) à partir d'un
même temps (t=240mn).
On peut dire d'après ces courbes que l'interface
de Ph1 et Ph2 tend vers celle de Ph3.
Au cours de ces tests, une grande quantité d'un
gaz se dégage en surface des électrodes et aucune
dégradation de l'oxyde n'est observée. Cela indique que les
électrodes sont stables au moins pendant 24 heures.
Pour les courbes intensité potentiel on remarque
une oxydation au sens de Lewis, le courant commence à augmenter
rapidement dés qu'on change le potentiel ensuite cette augmentation
commence à freiner ce qui montre un phénomène de
passivation qui peut être du à une hydroxylation de notre
échantillon.
Pour les échantillons préparées
par la méthode citrate, la variation du potentiel à l'abandon en
fonction du temps a diminué pour se stabiliser à partir d'un
même temps pour les échantillons cit1 et cit2 avec un potentiel
différent ce qui laisse dire que l'interface aussi reste
différent.
En ce qui concerne les courbes
intensité-potentiel, le comportement de ces échantillons est
complètement différent des précédents,
l'intensité du courant reste inchangée pendant une période
de 150mV, eÿÿuite l'oxydation prend place et l'intensité
commence à augmenter, et elle est plus rapide et plus importante dans
l'échantillon cit2 que l'échantillon cit1.
Pour les échantillons cit3 et ph2 nous
soupçonnons un mauvais contact au niveau des électrodes
préparées puisque le courant reste inchangé et
égale à 0.
Conclusion générale
Conclusion générale
Dans cette étude, l'objectif de notre travail
était consacré à la synthèse, la
caractérisation et l'étude de la stabilité
électrochimique , de quelques poudres ayant pour structure celle des
multicouches(Ruddlesden-Popper) de formule générale
La3-xCaxMn2O7 avec x=1.8, 1.6 et
2.
Pour la synthèse on a utilisé deux
méthodes de la voie Sol-gel (La méthode
Péchini et méthode citrate).
L'analyse des résultats obtenus a donnée lieu
aux conclusions suivantes :
La caractérisation des phases par DRX nous a
permis de conclure que les poudres préparées par les deux
méthodes sont polyphasiques. Les phases majoritaires représentent
nos phases qui se cristallisent dans le système orthorhombique (S.G
Pbcm), les phases minoritaires se cristallisent dans des différents
systèmes.
La caractérisation des phases par le MEB confirme
que les échantillons Ph1, Ph2, Ph3 et Cit1 sont conducteurs, par contre
Cit2 et Cit3 présentent un caractère isolant. La taille des
grains pour la méthode Péchini est plus grande que celle pour la
méthode citrate (ph1 et cit1).
Dans le future, pour essayer de trouver des phases pures,
plusieurs paramètres peuvent être étudiés à
savoir le temps de traitement thermique,la température, le pH de la
solution ainsi que l'agent complexant. D'autres méthodes peuvent
être étudiées (coprécipitation,
microémulsion..).
Les tests électrochimiques ont été
réalisés d'une manière succincte, ils nous ont
révélés que ce domaine et très vaste et peut ouvrir
beaucoup de perspectives et beaucoup d'études pourront être
réalisées pour essayer de trouver une débouché pour
l'application de ces matériaux surtout dans le domaine de
l'electrocatalyse.
ANNEXE
ANNEXE
CELREF Version 3. 14/06/2007 10:00:02
----------------------------------------------------------------------
P1
(La1.2Ca1.8Mn2O7)
Initial values : (Raffinement keys on 2nd line)
-------------- :
Zero Lambda a b c alpha
beta gamma volume
0.000 1.54060 5.7851 5.6766 19.3500 90.00 90.00 90.00
635.448
0 0 1 1 1
0 0 0
H K L 2Th(obs) 2Th_obs-shift 2Th(Calc)
diff.
1 0 0 15.3740 15.3740 15.3036
0.0704
0 0 6 27.5930 27.5930 27.6377
-0.0447
0 2 1 31.8260 31.8260 31.8405
-0.0145
0 2 2 32.7840 32.7840 32.8586
-0.0746
1 1 6 35.5340 35.5340 35.5496
-0.0156
1 0 8 40.3820 40.3820 40.3862
-0.0042
2 1 6 45.0170 45.0170 44.9896
0.0274
0 2 7 45.8630 45.8630 45.7824
0.0806
2 2 3 47.0140 47.0140 46.9742
0.0398
2 3 1 58.4870 58.4870 58.4296
0.0574
1 1 12 61.9190 61.9190 61.8807
0.0383
0 4 2 66.4840 66.4840 66.5417
-0.0577
0 2 12 66.6260 66.6260 66.6539
-0.0279
3 0 10 68.6910 68.6910 68.6589
0.0321
4 2 0 73.4190 73.4190 73.4206
-0.0016
1 3 11 75.5340 75.5340 75.5470
-0.0130
4 0 8 76.7810 76.7810 76.7143
0.0667
4 2 5 78.1010 78.1010 78.1057
-0.0047
Sqrt(Sum(2Th O-C)**2)/(Nref-Npar)) : 0.0492
Sqrt(Sum(2Th O-C)**2)/Nref ) : 0.0450
Final values : (Standard errors on 2nd line)
------------
Zero Lambda a b c
alpha beta gamma volume
0.000 1.54060 5.7817 5.6791 19.3467 90.00 90.00
90.00 635.244
0.0000 0.00000 0.0021 0.0024 0.0078 0.000 0.000
0.000 0.000
H K L 2Th(obs) 2Th_obs-shift 2Th(Calc)
diff.
1 0 0 15.3740 15.3740 15.3127
0.0613
0 0 6 27.5930 27.5930 27.6425
-0.0495
0 2 1 31.8260 31.8260 31.8266
-0.0006
0 2 2 32.7840 32.7840 32.8455
-0.0615
1 1 6 35.5340 35.5340 35.5544
-0.0204
1 0 8 40.3820 40.3820 40.3960
-0.0140
2 1 6 45.0170 45.0170 45.0037
0.0133
0 2 7 45.8630 45.8630 45.7763
0.0867
ANNEXE
2 2 3 47.0140 47.0140 46.9779 0.0361
2 3 1 58.4870 58.4870 58.4214 0.0656
1 1 12 61.9190 61.9190 61.8914 0.0276
0 4 2 66.4840 66.4840 66.5098 -0.0258
0 2 12 66.6260 66.6260 66.6555 -0.0295
3 0 10 68.6910 68.6910 68.6887 0.0023
4 2 0 73.4190 73.4190 73.4529 -0.0339
1 3 11 75.5340 75.5340 75.5400 -0.0060
4 0 8 76.7810 76.7810 76.7577 0.0233
4 2 5 78.1010 78.1010 78.1389 -0.0379
Sqrt(Sum(2Th O-C)**2)/(Nref-Npar)) : 0.0442
Sqrt(Sum(2Th O-C)**2)/Nref ) : 0.0404
ANNEXE
CELREF Version 3. 14/06/2007 10:07:06
----------------------------------------------------------------------
Phase secondaire
Initial values : (Refinement keys on 2nd line)
-------------- :
Zero Lambda a b c alpha
beta gamma v
0.000 1.54060 8.4571 8.4571 9.6739 90.00 90.00 90.00
691.902
0 0 1 0 1 0 0
0
H K L 2Th(obs) 2Th_obs-shift 2Th(Calc)
diff.
0 2 1 23.0020 23.0020 22.9346
0.0674
3 0 3 42.6020 42.6020 42.5623
0.0397
3 3 0 45.5460 45.5460 45.4655
0.0805
3 4 0 54.1410 54.1410 54.1834
-0.0424
2 2 5 56.6450 56.6450 56.6164
0.0286
Sqrt(Sum(2Th O-C)**2)/(Nref-Npar)) : 0.0712
Sqrt(Sum(2Th O-C)**2)/Nref ) : 0.0551
Final values : (Standard errors on 2nd line)
------------
Zero Lambda a b c
alpha beta gamma volume
0.000 1.54060 8.4530 8.4530 9.6673 90.00 90.00
90.00 690.761
0.0000 0.00000 0.0141 0.0000 0.0039 0.000 0.000
0.000 0.000
H K L 2Th(obs) 2Th_obs-shift 2Th(Calc)
diff.
0 2 1 23.0020 23.0020 22.9466
0.0554
3 0 3 42.6020 42.6020 42.5878
0.0142
3 3 0 45.5460 45.5460 45.4888
0.0572
3 4 0 54.1410 54.1410 54.2118
-0.0708
2 2 5 56.6450 56.6450 56.6550
-0.0100
Sqrt(Sum(2Th O-C)**2)/(Nref-Npar)) : 0.0623
Sqrt(Sum(2Th O-C)**2)/Nref ) : 0.0483
ANNEXE
CELREF Version 3. 14/06/2007 10:16:47
----------------------------------------------------------------------
P2
(La1.4Ca1.6Mn2O7) à
1100°c
Initial values : (Refinement keys on 2nd line)
-------------- :
Zero Lambda a b c alpha
beta gamma volume
0.000 1.54060 5.7851 5.6766 19.3500 90.00 90.00
90.00 635.448
0 0 1 1 1
0 0 0
H K L 2Th(obs) 2Th_obs-shift 2Th(Calc)
diff.
1 0 0 15.3600 15.3600 15.3036
0.0564
0 0 6 27.5810 27.5810 27.6377
-0.0567
0 2 1 31.8410 31.8410 31.8405
0.0005
0 2 2 32.7270 32.7270 32.8586
-0.1316
1 1 6 35.5380 35.5380 35.5496
-0.0116
1 1 7 39.5080 39.5080 39.4293
0.0787
1 0 8 40.3340 40.3340 40.3862
-0.0522
2 1 6 44.9910 44.9910 44.9896
0.0014
0 0 10 46.9260 46.9260 46.9174
0.0086
1 2 8 52.1240 52.1240 52.0928
0.0312
3 0 6 55.4470 55.4470 55.4749
-0.0279
1 2 9 55.9920 55.9920 55.9094
0.0826
2 3 1 58.3900 58.3900 58.4296
-0.0396
1 1 12 61.8330 61.8330 61.8807
-0.0477
2 1 12 68.5930 68.5930 68.5967
-0.0037
1 3 11 75.5270 75.5270 75.5470
-0.0200
0 4 8 78.0185 78.0185 78.0000
0.0185
Sqrt(Sum(2Th O-C)**2)/(Nref-Npar)) : 0.0573
Sqrt(Sum(2Th O-C)**2)/Nref ) : 0.0520
Final values : (Standard errors on 2nd line)
------------
Zero Lambda a b c alpha
beta gamma volume
0.000 1.54060 5.7859 5.6780 19.3496 90.00 90.00
90.00 635.675
0.0000 0.00000 0.0061 0.0033 0.0098 0.000 0.000
0.000 0.000
H K L 2Th(obs) 2Th_obs-shift 2Th(Calc)
diff.
1 0 0 15.3600 15.3600 15.3015
0.0585
0 0 6 27.5810 27.5810 27.6382
-0.0572
0 2 1 31.8410 31.8410 31.8329
0.0081
0 2 2 32.7270 32.7270 32.8513
-0.1243
1 1 6 35.5380 35.5380 35.5474
-0.0094
1 1 7 39.5080 39.5080 39.4274
0.0806
1 0 8 40.3340 40.3340 40.3860
-0.0520
ANNEXE
2 1 6 44.9910 44.9910 44.9854 0.0056
0 0 10 46.9260 46.9260 46.9183 0.0077
1 2 8 52.1240 52.1240 52.0876 0.0364
3 0 6 55.4470 55.4470 55.4691 -0.0221
1 2 9 55.9920 55.9920 55.9046 0.0874
2 3 1 58.3900 58.3900 58.4164 -0.0264
1 1 12 61.8330 61.8330 61.8801 -0.0471
2 1 12 68.5930 68.5930 68.5943 -0.0013
1 3 11 75.5270 75.5270 75.5380 -0.0110
0 4 8 78.0185 78.0185 77.9840 0.0345
Sqrt(Sum(2Th O-C)**2)/(Nref-Npar)) : 0.0569
Sqrt(Sum(2Th O-C)**2)/Nref ) : 0.0516
ANNEXE
CELREF Version 3. 14/06/2007 10:11:32
----------------------------------------------------------------------
Phase secondaire
Initial values : (Refinement keys on 2nd line)
-------------- :
Zero Lambda a b c
alpha beta gamma volume
0.000 1.54060 8.0381 3.8679 7.4100 90.00 105.43
90.00 222.078
0 0 1 1 1
0 1 0
H K L 2Th(obs) 2Th_obs-shift 2Th(Calc)
diff.
1 0 1 18.9550 18.9550 18.9917
-0.0367
-2 0 1 22.9990 22.9990 23.0017
-0.0027
0 1 1 26.1810 26.1810 26.1793
0.0017
-2 0 2 29.1010 29.1010 29.1281
-0.0271
1 1 1 30.0110 30.0110 29.9751
0.0359
2 1 1 37.3220 37.3220 37.2942
0.0278
1 0 3 42.6050 42.6050 42.5511
0.0539
-2 1 3 45.5400 45.5400 45.5142
0.0258
-3 0 4 54.1460 54.1460 54.0653
0.0807
0 1 4 56.6966 56.6966 56.7338
-0.0372
Sqrt(Sum(2Th O-C)**2)/(Nref-Npar)) : 0.0510
Sqrt(Sum(2Th O-C)**2)/Nref ) : 0.0395
Final values : (Standard errors on 2nd line)
------------
Zero Lambda a b c alpha
beta gamma volume
0.000 1.54060 8.0324 3.8665 7.4073 90.00 105.40
90.00 221.791
0.0000 0.00000 0.0206 0.0057 0.0120 0.000 0.192
0.000 0.748
H K L 2Th(obs) 2Th_obs-shift 2Th(Calc)
diff.
1 0 1 18.9550 18.9550 18.9958
-0.0408
-2 0 1 22.9990 22.9990 23.0196
-0.0206
0 1 1 26.1810 26.1810 26.1881
-0.0071
-2 0 2 29.1010 29.1010 29.1487
-0.0477
1 1 1 30.0110 30.0110 29.9843
0.0267
2 1 1 37.3220 37.3220 37.3072
0.0148
1 0 3 42.6050 42.6050 42.5587
0.0463
-2 1 3 45.5400 45.5400 45.5389
0.0011
-3 0 4 54.1460 54.1460 54.1008
0.0452
0 1 4 56.6966 56.6966 56.7496
-0.0530
Sqrt(Sum(2Th O-C)**2)/(Nref-Npar)) : 0.0454
Sqrt(Sum(2Th O-C)**2)/Nref ) : 0.0351
ANNEXE
CELREF Version 3. 14/06/2007 10:22:24
----------------------------------------------------------------------
P3 (LaCa2Mn2o7) à
1100°c
Initial values : (Refinement keys on 2nd line)
-------------- :
Zero Lambda a b c
alpha beta gamma volume
0.000 1.54060 5.7851 5.6766 19.3500 90.00 90.00
90.00 635.448
0 0 1 1 1
0 0 0
H K L 2Th(obs) 2Th_obs-shift 2Th(Calc)
diff.
1 0 0 15.3390 15.3390 15.3036
0.0354
0 0 6 27.5640 27.5640 27.6377
-0.0737
0 2 1 31.7940 31.7940 31.8405
-0.0465
0 2 2 32.7410 32.7410 32.8586
-0.1176
1 2 1 35.5090 35.5090 35.5054
0.0036
1 0 8 40.3670 40.3670 40.3862
-0.0192
2 1 6 44.9730 44.9730 44.9896
-0.0166
0 2 7 45.8440 45.8440 45.7824
0.0616
2 2 3 46.9750 46.9750 46.9742
0.0008
2 3 1 58.4320 58.4320 58.4296
0.0024
1 1 12 61.8920 61.8920 61.8807
0.0113
0 4 2 66.4730 66.4730 66.5417
-0.0687
0 2 12 66.6290 66.6290 66.6539
-0.0249
2 1 12 68.6270 68.6270 68.5967
0.0303
2 1 13 73.3760 73.3760 73.3997
-0.0237
1 2 13 73.6820 73.6820 73.6450
0.0370
1 3 11 75.4910 75.4910 75.5470
-0.0560
4 0 8 76.7420 76.7420 76.7143
0.0277
4 2 5 78.1309 78.1309 78.1057
0.0252
Sqrt(Sum(2Th O-C)**2)/(Nref-Npar)) : 0.0500
Sqrt(Sum(2Th O-C)**2)/Nref ) : 0.0459
Final values : (Standard errors on 2nd line)
------------
Zero Lambda a b c
alpha beta gamma volume
0.000 1.54060 5.7817 5.6815 19.3500 90.00 90.00
90.00 635.626
0.0000 0.00000 0.0025 0.0022 0.0059 0.000 0.000
0.000 0.000
H K L 2Th(obs) 2Th_obs-shift 2Th(Calc)
diff.
1 0 0 15.3390 15.3390 15.3126
0.0264
0 0 6 27.5640 27.5640 27.6376
-0.0736
0 2 1 31.7940 31.7940 31.8128
-0.0188
0 2 2 32.7410 32.7410 32.8318
-0.0908
1 2 1 35.5090 35.5090 35.4844
0.0246
1 0 8 40.3670 40.3670 40.3898
-0.0228
2 1 6 44.9730 44.9730 44.9979
-0.0249
ANNEXE
0 2 7 45.8440 45.8440 45.7620 0.0820
2 2 3 46.9750 46.9750 46.9673 0.0077
2 3 1 58.4320 58.4320 58.4023 0.0297
1 1 12 61.8920 61.8920 61.8792 0.0128
0 4 2 66.4730 66.4730 66.4782 -0.0052
0 2 12 66.6290 66.6290 66.6379 -0.0089
2 1 12 68.6270 68.6270 68.6029 0.0241
2 1 13 73.3760 73.3760 73.4057 -0.0297
1 2 13 73.6820 73.6820 73.6321 0.0499
1 3 11 75.4910 75.4910 75.5155 -0.0245
4 0 8 76.7420 76.7420 76.7534 -0.0114
4 2 5 78.1309 78.1309 78.1298 0.0011
Sqrt(Sum(2Th O-C)**2)/(Nref-Npar)) : 0.0426
Sqrt(Sum(2Th O-C)**2)/Nref ) : 0.0391
ANNEXE
CELREF Version 3. 14/06/2007 10:27:15
----------------------------------------------------------------------
Phase secondaire
Initial values : (Refinement keys on 2nd line)
-------------- :
Zero Lambda a b c alpha
beta gamma volume
0.000 1.54060 11.5565 11.5565 9.3992 90.00 90.00 90.00
1255.288
0 0 1 0 1
0 0 0
H K L 2Th(obs) 2Th_obs-shift 2Th(Calc)
diff.
0 0 2 18.9250 18.9250 18.8676
0.0574
0 3 0 23.0110 23.0110 23.0699
-0.0589
1 4 2 37.2940 37.2940 37.3249
-0.0309
4 0 3 42.5750 42.5750 42.5293
0.0457
2 4 3 45.5110 45.5110 45.4615
0.0495
3 6 1 54.1030 54.1030 54.0764
0.0266
1 6 3 56.6223 56.6223 56.6104
0.0119
Sqrt(Sum(2Th O-C)**2)/(Nref-Npar)) : 0.0512
Sqrt(Sum(2Th O-C)**2)/Nref ) : 0.0433
Final values : (Standard errors on 2nd line)
------------
Zero Lambda a b c alpha
beta gamma volume
0.000 1.54060 11.5485 11.5485 9.3920 90.00 90.00 90.00
1252.598
0.0000 0.00000 0.0269 0.0000 0.0060 0.000 0.000
0.000 0.000
H K L 2Th(obs) 2Th_obs-shift 2Th(Calc)
diff.
0 0 2 18.9250 18.9250 18.8821
0.0429
0 3 0 23.0110 23.0110 23.0861
-0.0751
1 4 2 37.2940 37.2940 37.3524
-0.0584
4 0 3 42.5750 42.5750 42.5616
0.0134
2 4 3 45.5110 45.5110 45.4961
0.0149
3 6 1 54.1030 54.1030 54.1170
-0.0140
1 6 3 56.6223 56.6223 56.6543
-0.0320
Sqrt(Sum(2Th O-C)**2)/(Nref-Npar)) : 0.0500
Sqrt(Sum(2Th O-C)**2)/Nref ) : 0.0423
ANNEXE
CELREF Version 3. 14/06/2007 08:56:22
----------------------------------------------------------------------
C1 (
La1.2Ca1.8Mn2O7) à
1100°C
Initial values : (Refinement keys on 2nd line)
-------------- :
Zero Lambda a b c
alpha beta gamma volume
0.000 1.54060 5.7851 5.6766 19.3500 90.00 90.00
90.00 635.448
0 0 1 1 1 0 0
0
H K L 2Th(obs) 2Th_obs-shift 2Th(Calc)
diff.
1 0 0 15.3350 15.3350 15.3036
0.0314
0 0 6 27.5660 27.5660 27.6377
-0.0717
1 0 6 31.7000 31.7000 31.7405
-0.0405
0 2 1 31.8680 31.8680 31.8405
0.0275
0 2 2 32.7200 32.7200 32.8586
-0.1386
1 1 6 35.5330 35.5330 35.5496
-0.0166
1 0 8 40.3540 40.3540 40.3862
-0.0322
2 1 6 44.9930 44.9930 44.9896
0.0034
0 0 10 46.9140 46.9140 46.9174
-0.0034
1 2 8 52.1170 52.1170 52.0928
0.0242
1 3 3 52.8120 52.8120 52.8023
0.0097
2 3 1 58.3430 58.3430 58.4296
-0.0866
2 3 2 59.1220 59.1220 59.0669
0.0551
1 1 12 61.8190 61.8190 61.8807
-0.0617
0 4 2 66.5810 66.5810 66.5417
0.0393
2 1 12 68.5360 68.5360 68.5967
-0.0607
4 2 0 73.4280 73.4280 73.4206
0.0074
4 2 1 73.6210 73.6210 73.6100
0.0110
4 0 8 76.7530 76.7530 76.7143
0.0387
0 4 8 77.9901 77.9901 78.0000
-0.0099
Sqrt(Sum(2Th O-C)**2)/(Nref-Npar)) : 0.0548
Sqrt(Sum(2Th O-C)**2)/Nref ) : 0.0505
Final values : (Standard errors on 2nd line)
------------
Zero Lambda a b c
alpha beta gamma volume
0.000 1.54060 5.7831 5.6768 19.3655 90.00 90.00
90.00 635.762
0.0000 0.00000 0.0024 0.0021 0.0083 0.000 0.000
0.000 0.000
H K L 2Th(obs) 2Th_obs-shift 2Th(Calc)
diff.
1 0 0 15.3350 15.3350 15.3089
0.0261
0 0 6 27.5660 27.5660 27.6151
-0.0491
1 0 6 31.7000 31.7000 31.7232
-0.0232
0 2 1 31.8680 31.8680 31.8387
0.0293
ANNEXE
0 2 2 32.7200 32.7200 32.8553
-0.1353
1 1 6 35.5330 35.5330 35.5338
-0.0008
1 0 8 40.3540 40.3540 40.3596
-0.0056
2 1 6 44.9930 44.9930 44.9826
0.0104
0 0 10 46.9140 46.9140 46.8775
0.0365
1 2 8 52.1170 52.1170 52.0702
0.0468
1 3 3 52.8120 52.8120 52.7989
0.0131
2 3 1 58.3430 58.3430 58.4341
-0.0911
2 3 2 59.1220 59.1220 59.0704
0.0516
1 1 12 61.8190 61.8190 61.8346
-0.0156
0 4 2 66.5810 66.5810 66.5376
0.0434
2 1 12 68.5360 68.5360 68.5575
-0.0215
4 2 0 73.4280 73.4280 73.4435
-0.0155
4 2 1 73.6210 73.6210 73.6326
-0.0116
4 0 8 76.7530 76.7530 76.7184
0.0346
0 4 8 77.9901 77.9901 77.9782
0.0119
Sqrt(Sum(2Th O-C)**2)/(Nref-Npar)) : 0.0496
Sqrt(Sum(2Th O-C)**2)/Nref ) : 0.0458
ANNEXE
CELREF Version 3. 14/06/2007 08:36:50
----------------------------------------------------------------------
Phase secondaire
Initial values : (Refinement keys on 2nd line)
-------------- :
Zero Lambda a b c
alpha beta gamma volume
0.000 1.54060 11.9138 9.4875 6.0626 90.00 90.00
90.00 685.269
0 0 1 1 1 0 0
0
H K L 2Th(obs) 2Th_obs-shift 2Th(Calc)
diff.
1 1 1 18.9750 18.9750 18.8854
0.0896
2 1 1 22.9740 22.9740 22.9147
0.0593
4 0 0 29.9810 29.9810 29.9769
0.0041
3 0 2 37.3450 37.3450 37.2877
0.0573
0 4 1 40.8500 40.8500 40.8198
0.0302
4 0 2 42.6020 42.6020 42.5169
0.0851
1 0 3 45.5280 45.5280 45.4884
0.0396
3 4 2 54.1420 54.1420 54.2210
-0.0790
6 1 2 56.1740 56.1740 56.1737
0.0003
2 4 3 62.2720 62.2720 62.2880
-0.0160
Sqrt(Sum(2Th O-C)**2)/(Nref-Npar)) : 0.0666
Sqrt(Sum(2Th O-C)**2)/Nref ) : 0.0557
Final values : (Standard errors on 2nd line)
------------
Zero Lambda a b c
alpha beta gamma volume
0.000 1.54060 11.9102 9.4979 6.0558 90.00 90.00
90.00 685.044
0.0000 0.00000 0.0131 0.0113 0.0060 0.000 0.000
0.000 0.000
H K L 2Th(obs) 2Th_obs-shift 2Th(Calc)
diff.
1 1 1 18.9750 18.9750 18.8940
0.0810
2 1 1 22.9740 22.9740 22.9241
0.0499
4 0 0 29.9810 29.9810 29.9862
-0.0052
3 0 2 37.3450 37.3450 37.3195
0.0255
0 4 1 40.8500 40.8500 40.7856
0.0644
4 0 2 42.6020 42.6020 42.5484
0.0536
1 0 3 45.5280 45.5280 45.5414
-0.0134
3 4 2 54.1420 54.1420 54.2121
-0.0701
6 1 2 56.1740 56.1740 56.2043
-0.0303
2 4 3 62.2720 62.2720 62.3017
-0.0297
Sqrt(Sum(2Th O-C)**2)/(Nref-Npar)) : 0.0581
Sqrt(Sum(2Th O-C)**2)/Nref ) : 0.0486
ANNEXE
CELREF Version 3. 14/06/2007 09:51:17
----------------------------------------------------------------------
C2
(La1.4Ca1.6Mn2O7) à
1100°c
Initial values : (Raffinement keys on 2nd line)
-------------- :
Zero Lambda a b c
alpha beta gamma volume
0.000 1.54060 5.7851 5.6766 19.3500 90.00 90.00
90.00 635.448
0 0 1 1 1 0 0
0
H K L 2Th(obs) 2Th_obs-shift 2Th(Calc)
diff.
1 0 0 15.3060 15.3060 15.3036
0.0024
0 0 6 27.5370 27.5370 27.6377
-0.1007
0 2 1 31.8440 31.8440 31.8405
0.0035
0 2 2 32.6880 32.6880 32.8586
-0.1706
1 2 1 35.5090 35.5090 35.5054
0.0036
1 1 7 39.5070 39.5070 39.4293
0.0777
1 0 8 40.3280 40.3280 40.3862
-0.0582
2 2 1 44.9560 44.9560 44.9532
0.0028
0 0 10 46.8820 46.8820 46.9174
-0.0354
1 2 8 52.1230 52.1230 52.0928
0.0302
3 0 6 55.4340 55.4340 55.4749
-0.0409
1 2 9 55.9400 55.9400 55.9094
0.0306
2 3 1 58.3260 58.3260 58.4296
-0.1036
1 1 12 61.8200 61.8200 61.8807
-0.0607
0 4 2 66.5370 66.5370 66.5417
-0.0047
4 1 3 68.4710 68.4710 68.4507
0.0203
1 1 14 72.0550 72.0550 72.1518
-0.0968
4 2 0 73.4500 73.4500 73.4206
0.0294
1 3 11 75.4880 75.4880 75.5470
-0.0590
0 4 8 77.9790 77.9790 78.0000
-0.0210
0 0 16 79.0975 79.0975 79.1281
-0.0306
Sqrt(Sum(2Th O-C)**2)/(Nref-Npar)) : 0.0681
Sqrt(Sum(2Th O-C)**2)/Nref ) : 0.0630
Final values : (Standard errors on 2nd line)
------------
Zero Lambda a b c alpha
beta gamma volume
0.000 1.54060 5.7839 5.6794 19.3624 90.00 90.00
90.00 636.039
0.0000 0.00000 0.0032 0.0027 0.0071 0.000 0.000
0.000 0.000
H K L 2Th(obs) 2Th_obs-shift 2Th(Calc)
diff.
1 0 0 15.3060 15.3060 15.3067
-0.0007
0 0 6 27.5370 27.5370 27.6197
-0.0827
0 2 1 31.8440 31.8440 31.8243
0.0197
0 2 2 32.6880 32.6880 32.8416
-0.1536
ANNEXE
1 2 1 35.5090 35.5090 35.4921
0.0169
1 1 7 39.5070 39.5070 39.4094
0.0976
1 0 8 40.3280 40.3280 40.3646
-0.0366
2 2 1 44.9560 44.9560 44.9458
0.0102
0 0 10 46.8820 46.8820 46.8857
-0.0037
1 2 8 52.1230 52.1230 52.0645
0.0585
3 0 6 55.4340 55.4340 55.4738
-0.0398
1 2 9 55.9400 55.9400 55.8777
0.0623
2 3 1 58.3260 58.3260 58.4112
-0.0852
1 1 12 61.8200 61.8200 61.8415
-0.0215
0 4 2 66.5370 66.5370 66.5045
0.0325
4 1 3 68.4710 68.4710 68.4604
0.0106
1 1 14 72.0550 72.0550 72.1028
-0.0478
4 2 0 73.4500 73.4500 73.4256
0.0244
1 3 11 75.4880 75.4880 75.4996
-0.0116
0 4 8 77.9790 77.9790 77.9508
0.0282
0 0 16 79.0975 79.0975 79.0677
0.0298
Sqrt(Sum(2Th O-C)**2)/(Nref-Npar)) : 0.0599
Sqrt(Sum(2Th O-C)**2)/Nref ) : 0.0554
ANNEXE
CELREF Version 3. 14/06/2007 09:03:17
----------------------------------------------------------------------
Phase secondaire
Initial values : (Refinement keys on 2nd line)
-------------- :
Zero Lambda a b c alpha
beta gamma volume
0.000 1.54060 19.8391 6.8888 6.7696 90.00 90.00
90.00 925.185
0 0 1 1 1 0 0
0
H K L 2Th(obs) 2Th_obs-shift 2Th(Calc)
diff.
1 1 1 18.9350 18.9350 18.9005
0.0345
1 2 0 26.1410 26.1410 26.2391
-0.0981
5 1 1 29.1290 29.1290 29.1062
0.0228
6 1 0 29.9830 29.9830 29.9515
0.0315
5 1 2 37.3120 37.3120 37.2471
0.0649
8 1 1 40.8510 40.8510 40.8759
-0.0249
2 3 1 42.5750 42.5750 42.5252
0.0498
4 3 1 45.5050 45.5050 45.5089
-0.0039
4 1 3 46.0820 46.0820 46.0769
0.0051
0 0 4 54.1360 54.1360 54.1495
-0.0135
8 1 3 56.6860 56.6860 56.7039
-0.0179
12 2 0 62.2395 62.2395 62.2384
0.0011
Sqrt(Sum(2Th O-C)**2)/(Nref-Npar)) : 0.0474
Sqrt(Sum(2Th O-C)**2)/Nref ) : 0.0410
Final values : (Standard errors on 2nd line
------------
Zero Lambda a b c alpha
beta gamma volume
0.000 1.54060 19.8361 6.8894 6.7691 90.00 90.00
90.00 925.054
0.0000 0.00000 0.0130 0.0056 0.0042 0.000 0.000
0.000 0.000
H K L 2Th(obs) 2Th_obs-shift 2Th(Calc)
diff.
1 1 1 18.9350 18.9350 18.9006
0.0344
1 2 0 26.1410 26.1410 26.2372
-0.0962
5 1 1 29.1290 29.1290 29.1089
0.0201
6 1 0 29.9830 29.9830 29.9548
0.0282
5 1 2 37.3120 37.3120 37.2502
0.0618
8 1 1 40.8510 40.8510 40.8809
-0.0299
2 3 1 42.5750 42.5750 42.5227
0.0523
4 3 1 45.5050 45.5050 45.5074
-0.0024
4 1 3 46.0820 46.0820 46.0804
0.0016
0 0 4 54.1360 54.1360 54.1536
-0.0176
8 1 3 56.6860 56.6860 56.7099
-0.0239
12 2 0 62.2395 62.2395 62.2459
-0.0064
Sqrt(Sum(2Th O-C)**2)/(Nref-Npar)) : 0.0471
Sqrt(Sum(2Th O-C)**2)/Nref ) : 0.0408
ANNEXE
CELREF Version 3. 14/06/2007 09:39:23
----------------------------------------------------------------------
C3 (LaCa2Mn2O7) à
1100°C
Initial values : (Refinement keys on 2nd line)
-------------- :
Zero Lambda a b c alpha
beta gamma volume
0.000 1.54060 5.7851 5.6766 19.3500 90.00 90.00
90.00 635.448
0 0 1 1 1 0 0
0
H K L 2Th(obs) 2Th_obs-shift 2Th(Calc)
diff.
1 0 0 15.3700 15.3700 15.3036
0.0664
1 1 0 21.8940 21.8940 21.9189
-0.0249
0 0 6 27.5950 27.5950 27.6377
-0.0427
0 2 1 31.8380 31.8380 31.8405
-0.0025
0 2 2 32.7540 32.7540 32.8586
-0.1046
1 1 6 35.5430 35.5430 35.5496
-0.0066
1 0 8 40.3770 40.3770 40.3862
-0.0092
2 1 6 45.0360 45.0360 44.9896
0.0464
0 2 7 45.8530 45.8530 45.7824
0.0706
2 2 3 46.9690 46.9690 46.9742
-0.0052
1 3 3 52.7730 52.7730 52.8023
-0.0293
2 3 1 58.4220 58.4220 58.4296
-0.0076
2 3 2 59.1190 59.1190 59.0669
0.0521
1 1 12 61.9210 61.9210 61.8807
0.0403
0 2 12 66.6470 66.6470 66.6539
-0.0069
2 1 12 68.6170 68.6170 68.5967
0.0203
4 2 0 73.4184 73.4184 73.4206
-0.0022
1 2 13 73.6700 73.6700 73.6450
0.0250
1 3 11 75.5320 75.5320 75.5470
-0.0150
4 0 8 76.7990 76.7990 76.7143
0.0847
4 2 5 78.1180 78.1180 78.1057
0.0123
Sqrt(Sum(2Th O-C)**2)/(Nref-Npar)) : 0.0465
Sqrt(Sum(2Th O-C)**2)/Nref ) : 0.0431
Final values : (Standard errors on 2nd line)
------------
Zero Lambda a b c
alpha beta gamma volume
0.000 1.54060 5.7813 5.6797 19.3435 90.00 90.00
90.00 635.163
0.0000 0.00000 0.0020 0.0024 0.0061 0.000 0.000
0.000 0.000
H K L 2Th(obs) 2Th_obs-shift 2Th(Calc)
diff.
1 0 0 15.3700 15.3700 15.3136
0.0564
1 1 0 21.8940 21.8940 21.9199
-0.0259
0 0 6 27.5950 27.5950 27.6471
-0.0521
0 2 1 31.8380 31.8380 31.8235
0.0145
0 2 2 32.7540 32.7540 32.8428
-0.0888
ANNEXE
1 1 6 35.5430 35.5430 35.5579
-0.0149
1 0 8 40.3770 40.3770 40.4024
-0.0254
2 1 6 45.0360 45.0360 45.0076
0.0284
0 2 7 45.8530 45.8530 45.7781
0.0749
2 2 3 46.9690 46.9690 46.9778
-0.0088
1 3 3 52.7730 52.7730 52.7813
-0.0083
2 3 1 58.4220 58.4220 58.4182
0.0038
2 3 2 59.1190 59.1190 59.0560
0.0630
1 1 12 61.9210 61.9210 61.9011
0.0199
0 2 12 66.6470 66.6470 66.6631
-0.0161
2 1 12 68.6170 68.6170 68.6245
-0.0075
4 2 0 73.4184 73.4184 73.4554
-0.0370
1 2 13 73.6700 73.6700 73.6597
0.0103
1 3 11 75.5320 75.5320 75.5438
-0.0118
4 0 8 76.7990 76.7990 76.7659
0.0331
4 2 5 78.1180 78.1180 78.1429
-0.0249
Sqrt(Sum(2Th O-C)**2)/(Nref-Npar)) : 0.0409
Sqrt(Sum(2Th O-C)**2)/Nref ) : 0.0379
ANNEXE
CELREF Version 3. 14/06/2007 09:27:53
----------------------------------------------------------------------
Phase secondaire
Initial values : (Refinement keys on 2nd line)
-------------- :
Zero Lambda a b c
alpha beta gamma volume
0.000 1.54060 11.6185 11.6185 7.3838 90.00 90.00
90.00 996.736
0 0 1 0 1 0 0
0
H K L 2Th(obs) 2Th_obs-shift 2Th(Calc)
diff.
0 3 0 22.9940 22.9940 22.9451
0.0489
0 1 3 37.3490 37.3490 37.3155
0.0335
2 2 3 42.6200 42.6200 42.7965
-0.1765
3 5 0 45.5520 45.5520 45.4848
0.0672
0 5 3 54.1430 54.1430 54.2450
-0.1020
2 5 3 56.6740 56.6740 56.6909
-0.0169
Sqrt(Sum(2Th O-C)**2)/(Nref-Npar)) : 0.1117
Sqrt(Sum(2Th O-C)**2)/Nref ) : 0.0912
Final values : (Standard errors on 2nd line)
------------
Zero Lambda a b c
alpha beta gamma volume
0.000 1.54060 11.6117 11.6117 7.4009 90.00 90.00
90.00 997.883
0.0000 0.00000 0.0746 0.0000 0.0030 0.000 0.000
0.000 0.000
H K L 2Th(obs) 2Th_obs-shift 2Th(Calc)
diff.
0 3 0 22.9940 22.9940 22.9586
0.0354
0 1 3 37.3490 37.3490 37.2309
0.1181
2 2 3 42.6200 42.6200 42.7271
-0.1071
3 5 0 45.5520 45.5520 45.5128
0.0392
0 5 3 54.1430 54.1430 54.1992
-0.0562
2 5 3 56.6740 56.6740 56.6493
0.0247
Sqrt(Sum(2Th O-C)**2)/(Nref-Npar)) : 0.0894
Sqrt(Sum(2Th O-C)**2)/Nref ) : 0.0730
Références bibliographiques:
[1] : J.O.M bockris et A.K.M.S .huq,
proc.R soc .london ser .A, 237(1956)277.
[2] : Mona bahout [order cationique et
propriétés magnétiques dans les oxydes à structure
Ruddlesden-popper], Sujet de thèse de
doctorat.
[3] : L.Smart, E.Moore [introduction
à la chimie du solide]. Edition masson Paris, 1997.
[4] : S.Coste [Evolutions structurale et
microstructurale de précurseurs d'oxyde de tellure
élaborés par voie sol-gel], Suget de
thèse de doctorat (2003)
[5] :
[6] : D.Pletcher et F.C.Walsh
[industrial electrochemistry,Chapman and Hall, London, 1990].
[7] : N.Heller-ling, et coll
[Electrochim. Acta.42 (1997) 197].
[8] : M.tarasevich et coll
[Oxygéne electrochemistry, in comprehensive].
[9]: R.Guinebretiére [Diffraction des
rayons X sur échantillons polycristallins].
[10]: K.Boubendira et B.Rahel
[Caractérisation des materiaux par microscopie électronique et
microanalyse EDAX], mémoire de fin d'étude, université de
Jijel (2005).
![](Synthese-et-caracterisation-des-oxydes-mixtes-de-type-Ruddelesden-Popper-La3-x-CaxMn2O7-en-vue-de-le30.png)
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