Synthese et caracterisation cristallochimique de precurseurs d'oxydes mixtes divises : hydroxycarbonates de type hydrotalcite et phases derivees

Synthesis and crystallo-chemical characterization of divided mixed oxides precursors: hydrotalcite-like hydroxicarbonates and derived phases

• Auteur / Autrice : FRANCOISE THEVENOT
• Direction : Jean-Pierre Besse
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie
• Date : Soutenance en 1989
• Etablissement(s) : Clermont-Ferrand 2

Résumé

Les composes a structure de type hydrotalcite, decrits par la formule: m#1##x#2#+m#x#3#+ (oh)#2a#x#/#m#m#. Nh#2o constituent une classe importante de precurseurs d'oxydes mixtes divises utilises industriellement comme supports ou catalyseurs. Ces composes obtenus par coprecipitation demeurent relativement mal connus en raison de difficultes de caracterisation structurale et chimique liees respectivement a leur etat de division et a la presence de phases secondaires. Nous nous sommes attaches a developper une methodologie de caracterisation adaptee aux solides divises en utilisant une approche multitechnique (drx, distribution electronique radiale, ir? rmn, tem/stem et x-eds, microdiffraction electronique, atg-atd) et en s'appuyant sur des methodes de simulation. Ceci nous a permis de determiner les limites de composition d'hydroxycarbonates de type hydrotalcite a base de zn, mg et al et de montrer que lorsque la teneur en al croit, la contraction de la structure s'accompagne d'une distorsion du feuillet brucitique. La description de l'arrangement des cations dans ce feuillet ainsi que celle des anions interstitiels donnent des indications sur les facteurs limitant la valeur de x. Cette approche a ete extrapolee a la recherche d'un modele structural pour un hydroxycarbonate de zn et al non repertorie. Les conditions de synthese selective et le domaine d'existence de cette phase ont ete determines ainsi que ses caracteristiques dans les diverses techniques. A l'aide des methodes de simulation, nous parvenons a montrer que sa structure s'apparente a celle d'une hydrozincite dans laquelle s'inserent des feuillets zn-al de type brucite. Les proprietes structurales et texturales des oxydes mixtes obtenus apres calcination de l'un ou l'autre type de precurseur ont ete egalement etudies. Enfin, nous avons aborde la caracterisation de precurseurs originaux synthetises a partir d'hydrotalcites echangees a l'acide silicique