Preparation, caracterisation et reactivite d'oxynitrures et d'oxycarbures massiques de titane

Preparation, characterization and reactivity of massif titanium oxinitrides and oxicarbides

• Auteur / Autrice : CHAE-HO SHIN
• Direction : Gérald Djéga-Mariadassou
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie
• Date : Soutenance en 1989
• Etablissement(s) : Paris 6

Résumé

Afin d'obtenir des oxynitrures et des oxycarbures de titane presentant une grande surface specifique, des aerogels d'oxyde de titane purs ou avec ajout de metaux (cobalt, nickel, fer et rhodium) ont ete prepares par hydrolyse de butylate de titane puis par traitement dans l'autoclave de maniere a eliminer le solvant dans des conditions hypercritiques. Les produits ont ete caracterises par l'analyse chimique elementaire, par diffraction des rayons x, par la mesure de leur surface specifique a l'aide de methode de bet, par microscopie electronique, diffraction electronique et analyse x (eds). Leur etude a ete completee par thermogravimetrie et par thermodesorption en temperature programmee (tpd) couplee avec un spectrometre de masse. La nitruration de l'oxyde de titane a ete realisee en presence d'un debit eleve d'un melange d'ammoniac et d'helium afin d'eviter le frittage provoque par l'eau engendree au cours de la reduction-nitruration de l'oxyde. Lors de la nitruration de l'oxyde de titane degussa p25, la surface specifique varie avec la temperature de traitement et le debit total. L'aire change entre 46 et 61 m#2 g##2. Dans le cas de la nitruration de l'oxyde de titane avec ajout de 2% rhodium, une surface specifique de 87 m#2 g##1 a ete obtenue par l'oxynitrure de titane. La reduction-carburation de l'oxyde de titane avec ajout de metaux par un melange de methane et d'hydrogene a ete etudiee. La sequence des etapes de la reduction-carburation a ete etablie comme suit: tio#2ti#4o#7-ti#3o#5ti#2o#3(tio)tic#xo#y(tic). On ne peut totalement eliminer le carbone graphitique superficiel de la surface solide carbure par un traitement sous hydrogene et sous oxygene. Dans le dernier cas, le carbone carbidique s'oxyde avant carbone graphitique. Les conditions d'activation des oxynitrures ont ete etudiees par tpd. Au-dessus de 700#oc, l'ammoniac et l'eau adsorbes sur l'ox