Synthèse et caractérisation structurale des matrices cristallines apatitiques de phosphates et de vanadates Ca10-xPbx(XO4)6Y2(X=P, V) (Y=OH, Cl, I) : étude du piégeage du métal lourd Pb2+ par photoluminescence en temps résolu

Synthesis and structural characterization of apatitic crystalline phosphate and vanadate matrices Ca10-xPbx(XO4)6Y2(X=P, V) (Y=OH, Cl, I) : study of the heavy metal Pb²+ trapping by the time resolved photoluminescence

• Auteur / Autrice : Mohamed Mehnaoui
• Direction : Gérard Panczer, Malika Trabelsi-Ayadi
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie
• Date : Soutenance en 2008
• Etablissement(s) : Lyon 1 en cotutelle avec Faculté des Sciences de Bizerte (Tunisie). Laboratoire d'Application de la Chimie aux Ressources et Substances Naturelles et à l'Environnement

Mots clés

Mots clés contrôlés

Phosphates

Transfert d'énergie

Photoluminescence

Apatite

Hydroxyapatite

Résumé

Ce travail s'inscrit dans le cadre du programme de recherches sur les apatites de plomb. L'étude s'est portée sur deux familles d'apatites : les apatites de phosphates et les apatites de vanadates de formule Ca 10-xPbx(XO')6Y2(0 ≤ x ≤ 10) (X=P, V) (OH, Cl, I). Une étude comparative a été également menée sur des analogues naturels. Notre objectif est de mettre en évidence la possibilité du piégeage du plomb dans les apatites et ceci en utilisant, essentiellement, la technique de photoluminescence en temps résolu. Les différentes techniques de caractérisation (analyse chimique (ICP), DRX, IR, Raman et RMN solide) ont montré que les différents échantillons syntétisés forment une série de solutions solides continues cristallisant dans le groupe d'espace P63/m. L'analyse des spectres d'émission, d'excitation et des profils du déclin de luminescence des ions Pb2+ à des températures comprises entre 25 et 300K a mis en évidence, principalement le rôle joué par le niveau métastable 3P0 dans le processus de photoluminescence. Cette technique a permis d'identifer les sites de substitution de Pb2+ et de corréler les résultats avec les données cristallographiques