Synthèse et caractérisation par diffractométrie des rayons X et spectroscopie RMN d'une nouvelle famille de microporeux oxyfluorés : les ULM : un premier pas vers la compréhension des mécanismes réactionnels?

Synthesis and characterization by x-ray diffractometry and nmr spectroscopy of a new series of oxyfluorinated microporous materials : ulm-n. a first step in understanding the reactional mecanisms ?

• Auteur / Autrice : Thierry Loiseau
• Direction : Gérard Férey
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Science des matériaux
• Date : Soutenance en 1994
• Etablissement(s) : Le Mans

Mots clés

Mots clés contrôlés

Résonance magnétique nucléaire

Mots clés libres

Aluminophosphates

Gallophosphates

Matériaux microporeux oxyfluorés

Résumé

Une nouvelle famille de materiaux microporeux oxyfluores, les ulm-n (universite le mans) a ete obtenue dans les systemes m#2o#3 (m=al, ga)-p#2o#5-af (a=h#+, nh#4#+)-amine-h#2o. Ces composes ont ete synthetises par voie hydrothermale a basse temperature (180c, 24 heures, pression autogene) et leurs structures cristallines ont ete caracterisees a la fois par diffraction des rayons x sur monocristal et rmn multinoyaux haute resolution du solide (#1h, #1#3c, #1#5n, #1#9f, #3#1p, #2#7al, #7#1ga). Plusieurs parametres influencant la nature des phases formees ont ete mis en evidence; ils concernent: la source du fluor (hf ou nh#4f), le ph du milieu reactionnel, la concentration en amine et la geometrie de celle-ci (spherique ou lineaire). Cette etude a conduit a sept types de solides microporeux nouveaux dans lesquels le fluor appartient a la charpente, en position terminale ou de pontage. Un des types structuraux, note ulm-5, presente une structure tres ouverte constituee par de larges canaux delimites par 16 polyedres (diametre d'ouverture 8. 3 a12. 2 a). Une etude exploratoire visant a remplacer les atomes d'aluminium et de gallium par des metaux de transition (v, fe) a egalement ete entreprise. Un vanado-phosphate microporeux a valence mixte v#v/v#i#v a ainsi ete obtenu. Un mecanisme d'elaboration de ces solides, qualifie de tectonique moleculaire, est propose. Il est fonde sur la condensation d'unites de construction oligomeriques (sbu), dont la taille serait correlee a la densite de charge des amines (en rapport avec leur pk). Le solide tridimensionnel se formerait alors a partir de l'association d'unites moleculaires (mbu) de charge nulle associant les paires neutres de l'unite de construction et de la molecule organique