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Synthèse de nanoparticules d’oxydes de titane par pyrolyse laser - Etude des propriétés optiques et de la structure électronique
| Content Provider | Semantic Scholar |
|---|---|
| Author | Simon, Pardis |
| Copyright Year | 2011 |
| Abstract | La synthese de nanoparticules d'oxydes de titane par pyrolyse laser est etudiee dans ce memoire. Cette technique de synthese en voie gaz originale nous permet de modifier de maniere souple les conditions de reaction et d'obtenir en une seule etape de synthese des nanoparticules de taille, composition chimique et structure cristallographique controlees.Lors de cette etude, deux voies ont ete envisagee afin de synthetiser des nanoparticules d'oxydes de titane presentant une absorption dans le domaine du visible. D'une part la synthese de dioxyde de titane (TiO2) dope azote et d'autre part, la synthese d'oxydes de titane moins oxydes que le TiO2.Premierement, la synthese de nanoparticules de dioxyde de titane est realisee grâce a l'utilisation du tetraisopropoxyde de titane comme precurseur. La pyrolyse laser nous permet de controler la phase de TiO2 obtenue, anatase ou rutile. Puis, en employant l'ammoniac comme dopant, nous avons pu synthetiser du TiO2 anatase dope azote, presentant une absorption dans le visible.Deuxiemement, en modifiant les parametres de synthese, il a ete possible de synthetiser des phases de Magneli sous forme de nanoparticules, presentant egalement une absorption dans le visible. Il a egalement ete possible d'obtenir a pression atmospherique la phase TiO2-II, qui est une phase haute pression du TiO2, par oxydation d'une des phases de Magneli. Troisiemement, en employant l'effet reducteur de l'ammoniac nous avons reussi a synthetiser des nanoparticules d'oxynitrures de titane Ti(O,N). Une etude poussee par diffraction de rayons X, spectroscopie d'absorption des rayons X, spectroscopie de photoelectrons X, spectroscopie de perte d'energie electronique ainsi qu'une etude en temperature, nous ont permis de bien caracteriser la structure de cette phase peu commune. De plus, les proprietes optiques se sont revelees tres interessante, puisque le materiau subit une transition metal/semi-conducteur selon son oxydation et presente une absorption tres importante dans la region du visible.Enfin, les nanoparticules de TiO2 et de TiO2 dopees azote ont ete employees pour l'elaboration de cellules solaire tout solide a colorant organique. Les premiers resultats montrent d'une part que la morphologie des ces nanoparticules est adaptee a leur emploi pour ce type de dispositifs, avec des rendements proche de l'etat de l'art mondial. Et d'autre part, que le dopage a l'azote permet de collecter une quantite de photons plus importante grâce au domaine d'absorption de ces nanoparticules et de generer une densite de courant plus elevee. |
| File Format | PDF HTM / HTML |
| Alternate Webpage(s) | https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00677864/document |
| Language | English |
| Access Restriction | Open |
| Content Type | Text |
| Resource Type | Article |
