Synthèse, caractérisation et propriétés des oxydes du bois-biomodèle avec structures morph-génétiques poreuses

Synthesis, characterization and properties of wood-templated oxides with hierarchical porous structures

• Auteur / Autrice : Zhaoting Liu
• Direction : Xiao Lu Gong, Di Zhang
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Système mécanique et matériaux
• Date : Soutenance en 2009
• Etablissement(s) : Troyes
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences pour l'Ingénieur (Troyes, Aube)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Luminescence

Détecteurs de gaz

Oxyde de zinc

Oxydes de fer

Matériaux poreux

Bois

Résumé

Les nouveaux morph-génétiques poreux matériaux ont des potentielles applications dans les domaines de séparation et purification des matières, de l’adsorption sélective, de la fonction optique et de la conception de capteurs. Mais il est difficile de fabriquer ce genre de matériau par les techniques traditionnelles. Du fait de la diversité de ces matériaux, les structures bois morph-génétiques poreuses sont complexes et sont formées par les organismes eux-mêmes (morph-transformation génétique). Inspiré par cette transformation macro-biologique, la technologie morph-transformation génétique peut être utilisée dans la fabrication de ses nouveaux matériaux morph-génétiques poreux. Le but de notre recherche est la mise au point des nouvelles méthodes de fabrication des matériaux morph-génétique à partir de biomodèles oxydes de structure poreuse du bois, d’étudier leurs propriétés optiques et de détection de gaz de bois-modèle spécifiques. Dans le présent travail, le biomodèle oxyde de fer, l'oxyde de nickel et l'oxyde de zinc avec les structures morph-génétique du bois sont fabriqués en utilisant la technologie de morph-transformation génétique. Les processus physiques et chimiques de transformation sont analysés et les paramètres de fabrication sont optimisés. Le règlement d'oxydes de microstructures par divers processus de paramètres sont établi. La valeur numérique dans multi échelles de structures poreuses d'oxydes est analysée et les propriétés optiques et de détection de gaz des matériaux morph-génétique poreux sont exploitées dans ce travail

Hierarchical porous materials have displayed important researching and application values at the fields of separation and purification, selective adsorption, optical function, and sensor design etc. Some preparation methods have been designed to fabricate porous materials. But these traditional methods have to use specific equipments and complicated techniques, and obtained porous materials have single pore size distributions with single functions. The morph-genetic transformation technology is a simple processing technology to fabricate re-fined hierarchical porous materials using organ-isms as template. The organisms in nature are the perfect unities of highly delicate structures and effectively complex functions through mil-lions of years of evolution and natural survival law, which prepare plentiful structural tem-plates for hierarchical porous materials. In the present work, wood-templated Fe2O3, ZnO and NiO with hierarchical porous structures were fabricated through replication wood’s morphology and structure. The synthetic mechanism was studied to optimize the parameters of morph-genetic technology, and wood-templated oxides with wood’s structures were fabricated successfully. The porous structures in multi-scales, the optical properties and the gas sensing properties of wood-templated oxides were researched in detail