Quantification multi-échelle de la porosité dans des matériaux poreux à base de silice
Langue Français
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Auteur : Darouich, Othmane
Date de soutenance : 30-06-2021

Directeur(s) de thèse : Ersen, Ovidiu

Établissement de soutenance : Strasbourg
Laboratoire : Institut de physique et chimie des matériaux (Strasbourg)
École doctorale : École doctorale Physique et chimie-physique (Strasbourg ; 1994-....)
 
Discipline : Physique
Classification : Physique, Sciences de l'ingénieur

Mots-clés libres : Porosité, Multi-échelle, ATUMtome, Tomographie électronique, Quantification morphologique et topologique, In situ, Opérando
Mots-clés :
  • Matériaux poreux
  • Matériaux -- Analyse - Tomographie
  • Silice
Résumé : Les matériaux présentant une porosité multi-échelles et / ou hiérarchique trouvent plusieurs applications dans des domaines tels que l’isolation thermique, la biominéralisation, la catalyse environnementale et la conception de biocapteurs. On se propose de mettre en place une méthodologie de quantification de la porosité multi-échelle et/ou hiérarchisée dans des matériaux structurés à différents échelles spatiales en combinant différentes techniques de tomographie et méthodes d’analyse morphologiques et topologiques des données 3D. Il s’agit de l'utilisation complémentaire de : la tomographie électronique 3D, la microscopie électronique à balayage par faisceau ionique focalisé (FIB-SEM) et la tomographie matricielle ATUMtome. Pour ce faire, dans un premier temps, nous avons présenté le protocole d’optimisation réalisée pour accéder à la quantification de la porosité multi-échelle et/ou hiérarchique. Cette méthodologie nous a permis par la suite d’étudier et de quantifier la porosité de différents échantillons à base de silice précipitée sous différentes formes et issue de différentes étapes de conception. Ensuite, on s’est intéressé à l’étude d’un autre type de silice, cette fois-ci naturel, il s’agit de la diatomée et plus spécialement les espèces de diatomée « coscinodiscus ». Ces derniers disposent d’une structure 3D hiérarchique et ont nécessité l’utilisation des trois approches tomographiques. La dernière étude se situe dans le domaine de la catalyse. En effet, l’analyse 3D de ces espèces de diatomée a permis par la suite de les utiliser comme support pour synthétiser un nouveau catalyseur à base de nanoparticules de platine et qui a été utilisé pour la réaction d’oxydation du monoxyde de carbone.
 
Type de contenu : Text
Format : PDF
 
Entrepôt d'origine : STAR : dépôt national des thèses électroniques françaises
Identifiant : 2021STRAE016
Type de ressource : Thèse