Synthèse de gallophosphates et de zincophosphates cristallisés inédits en présence d'espèces organiques azotées cycliques ou linéaires : influence des anions fluorures sur la nature des phases formées

Synthesis of original crystallized gallophosphates and zincophosphates in the presence of nitrated cyclic or linear organic species. Influence of fluoride anions on the nature of the obtained phases

• Auteur / Autrice : Philippe Reinert
• Direction : Joël Patarin
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie
• Date : Soutenance en 1998
• Etablissement(s) : Mulhouse

Mots clés

Mots clés contrôlés

Zinc -- Composés

Gallium -- Composés

Résumé

L'utilisation comme structurants organiques de molécules azotées cycliques (amines cycliques, macrocycles) ou linéaires (diaminoalcanes) originales a permis l'élaboration de nombreux gallophosphates (charpente Ga, O, P) et zincophosphates (charpente Zn, O, P) inédits. Ces composés ont été synthétisés par voie hydrothermale en milieu fluoré et non fluoré en autoclave à des températures inférieures à 200°C sous pression autogène. Ces matériaux ont été caractérisés par diffraction des rayons X, microscopie électronique à balayage, analyses thermiques et RMN du solide (13C, 19F, 31P, 71Ga). Les structures cristallines ont été déterminées par diffraction des rayons X sur monocristal ou sur poudre. Deux paramètres ont été particulièrement étudiés, la teneur en anions fluorures et la nature du solvant de synthèse. Il est apparu que les domaines de cristallisation des différentes phases obtenues étaient définis par la teneur en anions fluorures présente dans le milieu de synthèse. Par ailleurs, ces anions apparaissent comme étant indispensables à la formation des unités fluorés de type double cycle à 4 tétraèdres (D4R) et jouent alors un rôle de structurant. Les synthèses de gallophosphates réalisées en présence de la molécule de 4-amino-2,2,6,6-tétraméthylpipéridine en milieu aqueux et quasi non aqueux (solvant éthylène glycol) ont permis de mettre en évidence le rôle du solvant de synthèse qui contrôle la dimensionnalité des structures obtenues. D'autre part, et contrairement à ce qui a été observé pour les gallophosphates, les anions fluorures introduits dans les milieux de synthèse des zincophosphates n'ont pas d'effet structurant. Ils semblent jouer essentiellement un rôle de modificateur de pH.