Thèse soutenue

Effets de l'environnement sur les propriétés physico-chimiques des atomes d'argent et des nanoparticules mono-et bimétalliques à base d'or : étude par radiolyse pulsée et stationnaire

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Auteur / Autrice : Malaknaz Mirdamadi Esfahani
Direction : Mehran Mostafavi
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Chimie
Date : Soutenance en 2009
Etablissement(s) : Paris 11
Partenaire(s) de recherche : Autre partenaire : Université de Paris-Sud. Faculté des sciences d'Orsay (Essonne)

Résumé

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Le travail présenté dans ce manuscrit de thèse concerne la synthèse radiolytique et l'étude des propriétés physico-chimiques des atomes d’argent et de nanoparticules mono- et bimétalliques à base d’or. Dans la première partie de cette thèse, l’effet de ligand Br- sur les propriétés cinétiques et spectrales des atomes d’argent complexés a été étudié. La constante de vitesse de la réduction du complexe d’argent en présence de bromure a été déterminée par radiolyse impulsionnelle et le potentiel de réduction du couple AgBr43-/Ag0Br44- a été estimé à l’aide de cycles thermodynamiques. La comparaison de la valeur obtenue avec celle du couple AgBr43-/Ag0 + 4Br-, indique que la réaction de formation de l’atome d’argent complexé est plus favorable que celle de l’atome d’argent libre. Dans la seconde partie, l’effet d'agents stabilisants sur les propriétés structurales et électro-catalytiques de nanoparticules monométalliques d’or et de fer et bimétalliques à base d’or (Au/Fe et Au/Pt) induites par radiolyse stationnaire a été étudié. Nous avons confirmé le rôle important de l’agent stabilisant sur le processus de réduction d’ions métalliques, sur la morphologie des nanoparticules (forme et taille) ainsi que sur la composition élémentaire des nanoparticules formées en utilisant un mélange d'ions métalliques comme précurseurs. L’adjonction du fer à l’or permet pour différentes réactions impliquées dans les piles à combustible (re��duction du proton, réduction de l’oxygène et oxydation du méthanol) d’obtenir des réponses électro-catalytiques importantes qui sont proches de celles du platine, actuellement le meilleur électro-catalyseur. Nous avons montré que les systèmes bimétalliques obtenus à base d’or présentent une forte activité bifonctionnelle et peuvent être utilisés tant à l’anode qu’à la cathode dans des piles à combustible.