Nanoparticules d'oxyde de titane et clusters oxo-alcoxydes de titane iv : des objets modeles pour l'etude de l'interface minerale-organique

• Auteur / Autrice : EMMANUEL SCOLAN
• Direction : Clément Sanchez
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie
• Date : Soutenance en 1998
• Etablissement(s) : Paris 6

Résumé

Les clusters oxo-alcoxydes de titane iv, ti 1 2o 1 2(opr i) 1 6, ti 1 6o 1 6(oet) 3 2 et ti 1 8o 2 2(obu n) 2 6(acac) 2, ainsi que des nanoparticules de tio 2 ont ete prepares par voie solgel. Les premiers, obtenus sous forme de cristaux, ont ete caracterises a l'etat solide et en solution par rmn 1 3c et 1 7o et constituent de bonnes references spectroscopiques. Quant aux particules de tio 2, elles ont ete obtenues sous forme de sols ou xerosols apres elimination du solvant. Ces particules, relativement monodisperses en taille et composition, ont un cur d'oxyde cristallin de phase anatase, dont la taille moyenne peut etre ajustee de 30 a 15 a suivant les conditions experimentales. Les sols et xerosols ont fait l'objet de nombreuses caracterisations, notamment par diffraction des rx, dqel, spectroscopies ftir, raman et rmn 1h, 1 3c et 1 7o. Le comportement de ces precurseurs en solution, en presence d'especes nucleophiles (-dicetones, eau, diols) a ete etudie, afin d'etablir les parametres influencant la stabilite du cur d'oxyde et la labilite de la protection organique de surface. Nous avons aussi etudie quelques proprietes d'absorption des particules de tio 2 en solution. Les precedentes tentatives decrites dans la litterature pour obtenir de l'oxyde de titane mesoporeux organise a partir d'un alcoxyde conduisent a la precipitation de tio 2, ceci etant du a la grande reactivite des precurseurs vis-a-vis de l'hydrolyse. Ainsi, l'utilisation des especes etudiees au cours de ce manuscrit ont ete envisagees pour etre utilisees comme precurseurs inorganiques pouvant conduire a un reseau de tio 2 plus etendu au sein d'un milieu texturant constitue par des micelles de tensioactifs en solution. Deux mecanismes peuvent etre alors envisages : soit les clusters ou les particules constituent des reservoirs de matiere et sont detruits pour former un nouveau reseau d'oxyde ; soit ils se comportent comme des briques elementaires qui s'organisent a l'interface micelles-solution.