Feedback

Faculté des Sciences
Faculté des Sciences
MASTER THESIS
VIEW 55 | DOWNLOAD 4

Mémoire, partim B: Étude de la formation de titanates de sodium par diffraction de rayons X

Download
Kengne Futa, Line Michelle ULiège
Promotor(s) : Vertruyen, Bénédicte ULiège
Date of defense : 4-Sep-2023 • Permalink : http://hdl.handle.net/2268.2/18440
Details
Title : Mémoire, partim B: Étude de la formation de titanates de sodium par diffraction de rayons X
Author : Kengne Futa, Line Michelle ULiège
Date of defense  : 4-Sep-2023
Advisor(s) : Vertruyen, Bénédicte ULiège
Committee's member(s) : Henrist, Catherine ULiège
Hatert, Frédéric ULiège
Dechamps, Stéphanie 
Language : French
Keywords : [fr] spectroscopie de rayons X
[fr] diffraction des rayons X
[fr] Spray-drying
[fr] microscopie électronique à balayage
[fr] Titanates de sodium
[fr] Batteries Na-ion
Discipline(s) : Physical, chemical, mathematical & earth Sciences > Chemistry
Target public : Researchers
Professionals of domain
Student
General public
Institution(s) : Université de Liège, Liège, Belgique
Degree: Master en sciences chimiques, à finalité spécialisée
Faculty: Master thesis of the Faculté des Sciences

Abstract

[fr] Dans le cadre de sa recherche visant à étudier des matériaux d’anode pour batteries Na-ion, Madame Caroline Piffet a montré qu’après traitements thermiques à différentes températures, la formation du Na_2 Ti_3 O_7 passe par la formation de deux phases intermédiaires : la phase Na_4 Ti_5 O_12 et la phase Na_2 Ti_6 O_13. La formation de la phase Na_4 Ti_5 O_12 précède celle de la phase Na_2 Ti_6 O_13. Les conditions expérimentales conduisant à la formation de ces deux intermédiaires dans leurs formes pures n'ayant pas été étudiées à l'époque, la détermination de celles-ci constitue le sujet de mon mémoire.
La phase Na_4 Ti_5 O_12 étant la première phase à apparaitre, nous avons commencé notre étude par cette phase. Il s’est avéré que la forme pure de cette phase ne peut être synthétisée avec des précurseurs obtenus par spray-drying dans les proportions stœchiométriques Na/Ti 4/5. Par contre, nos expériences ont montré que les précurseurs obtenus par spray-drying dans les proportions Na/Ti 4.2/5 conduisent à la formation du Na_4 Ti_5 O_12 pur après un traitement thermique de 8h à 550 °C. Dans le but de limiter l'impact environnemental, nous avons montré que la formation du Na_4 Ti_5 O_12 pur peut être obtenue avec un traitement thermique sans palier à condition d'augmenter la température de traitement des précurseurs issues du spray-drying à 650 °C durant 0h.
De même, nous avons montré que la forme quasi-pure du Na_2 Ti_6 O_13 ne peut être obtenue avec des précurseurs obtenus par spray-drying dans les proportions stœchiométriques Na/Ti 2/6, mais dans les proportions Na/Ti 2.1/6. De plus, la formation de cette phase requiert la formation de deux phases intermédiaires : Na_4 Ti_5 O_12 puis une phase que nous avons baptisée « phase à deux pics » pour la distinguer de la « phase à trois pics » qui correspond à la structure connue de Na_2 Ti_6 O_13. La « phase à deux pics » est le produit de la réaction entre Na_4 Ti_5 O_12 et le TiO_2 lorsque les précurseurs obtenus par spray-drying sont traités durant 15 minutes à 725 °C. Cette phase évolue lorsque les précurseurs sont calcinés durant une plus longue durée à 725 °C ou une plus haute température pour former le Na_2 Ti_6 O_13. Dans le but de limiter l'impact environnemental, nous avons montré que le meilleur compromis était obtenu suite à la synthèse du Na_2 Ti_6 O_13 après un traitement thermique sans palier à condition d'augmenter la température de traitement des précurseurs issus du spray-drying à 800 °C durant 0h.


File(s)

Document(s)

File
Access Memoire_KFLM_230823_FINAL.pdf
Description: -
Size: 4.45 MB
Format: Adobe PDF

Author

  • Kengne Futa, Line Michelle ULiège Université de Liège > Master en sc. chimiques, à fin.

Promotor(s)

Committee's member(s)

  • Henrist, Catherine ULiège Université de Liège - ULiège > Département de chimie (sciences) > LCIS - GreenMAT
    ORBi View his publications on ORBi
  • Hatert, Frédéric ULiège Université de Liège - ULiège > Département de géologie > Minéralogie et cristallochimie
    ORBi View his publications on ORBi
  • Dechamps , Stéphanie
  • Total number of views 55
  • Total number of downloads 4










All documents available on MatheO are protected by copyright and subject to the usual rules for fair use.
The University of Liège does not guarantee the scientific quality of these students' works or the accuracy of all the information they contain.