Synthèse solvothermale supercritique de nanostructures d'oxyde de cérium

Supercritical solvothermal synthesis of cerium oxide nanostructures

• Auteur / Autrice : Cédric Slostowski
• Direction : Cyril Aymonier, Samuel Marre
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physico-Chimie de la Matière Condensée
• Date : Soutenance le 07/12/2012
• Etablissement(s) : Bordeaux 1
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale des sciences chimiques (Talence, Gironde ; 1991-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut de chimie de la matière condensée de Bordeaux (Pessac) - Institut de Chimie de la Matière Condensée de Bordeaux / ICMCB
• Jury : Président / Présidente : Mario Maglione
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Cyril Aymonier, Samuel Marre, Corinne Chanéac, Jacques Fages, Emmanuel Mignard, Bertrand Pavageau
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Corinne Chanéac, Jacques Fages

Mots clés

Mots clés contrôlés

Captage et stockage du dioxyde de carbone

Fonctionnalisation des surfaces (chimie)

Oxydes de cérium

Fluides supercritiques

Mots clés libres

Fluides supercritiques

Fonctionnalisation

Oxyde de cérium

Capture réversible du CO2

Dopage

Supercritical fluids

Surface modification

Cerium oxide

CO2 capture

Doped materials

Résumé

La synthèse contrôlée de nanoparticules constitue toujours un enjeu majeur en science des matériaux (pour des applications telles que la catalyse par exemple) et la voie «fluides supercritiques» permet de répondre en partie à ce challenge. Dans ce contexte, ce travail de thèse a été consacré à l’élaboration de nanostructures d’oxyde de cérium aux caractéristiques contrôlées (tailles, morphologies, propriétés de surface,…) par synthèse solvothermale supercritique. A partir de l’étude de l’influence des paramètres opératoires du procédé sur les caractéristiques physico-chimiques des nanomatériaux obtenus, des mécanismes de formation et de fonctionnalisation de surface ont été proposés. D’un point de vue applicatif, ces poudres ont été caractérisées qualitativement et quantitativement vis-à-vis de la capture réversible du CO2.

The controlled synthesis of nanoparticles remains of key importance in materials science (for applications such as catalysis for instance) and “supercritical fluids” processes allow partially addressing this challenge. In this context, this PhD work has been dedicated to the synthesis of cerium oxide nanostructures with controlled characteristics (size, morphology, surface property,…) by supercritical solvothermal approaches. Through the study of the influence of process operating parameters on physicochemical characteristics of the synthesized materials, formation and surface modification mechanisms have been proposed. From an applicative point of view, powders have been submitted to qualitative and quantitative characterization towards CO2 capture.