Nouvelles stratégies de synthèse des nanocarbones fluorés

• Main Author: Zhang, Wei
• Language: FRE
• Published: Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand II 2009
• Subjects: [CHIM:ANAL] Chemical Sciences/Analytical chemistry; Nanocarbone; fluoration; agent fluorant; RMN; RPE; MEB; MET; AFM; Ramn; DRX; électrochimie; pile primaire au lithium; tribologie
• Online Access: http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00725236; http://tel.archives-ouvertes.fr/docs/00/72/52/36/PDF/2009CLF21960.pdf

Les performances dans les deux principales applications en électrochimie (batterie primaire au lithium) et en tribologie (lubrifiant solide) de carbones fluorés nanostructurés obtenus par fluoration directe sous fluor moléculaire étaient déjà remarquables mais non - optimisées du fait de la présence de défauts structuraux. Ainsi de nouvelles méthodes de synthèse ont été étudiées pour réduire ces défauts. En fonction du matériau à fonctionnaliser, différentes stratégies de synthèse ont été testées telles que la fluoration assistée, la mécanosynthèse sous atmosphère de fluor gazeux et la fluoration par décomposition d'agent fluorant appelée également fluoration contrôlée. La méthode par agent fluorant avec le tetrafluorure de terbium (TbF4) et le difluorure de xénon (XeF2) a été optimisée. Les propriétés électrochimiques, sensiblement améliorées, et tribologiques, maintenues excellentes, des nanocarbones fluorés obtenues par ces méthodes ont été axpliquées par une caractérisation physico-chimique approfondie et une combinaison de techniques (Résonance Magnétique Nucléaire, Résonance Paramagnétique Electronique, Microscopie Electronique à Balayage et à Transmission, Microscopie à Force Atomique, Raman, Diffraction des Rayons X). Les mécanismes se distinguent entre les fluorations directes et contrôlée par la nature de l'espèce réactive, fluor moléculaire ou atomique, respectivement