Synthèse et caractérisation des nanoparticules spinelles et coeur-coquille à base d'oxyde de fer et de cobalt
Langue Français
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Auteur : Baaziz, Walid
Date de soutenance : 09-12-2011

Directeur(s) de thèse : Begin-Colin, Sylvie - Mhiri, Tahar


Établissement de soutenance : Université de Strasbourg
École doctorale : École doctorale Physique et chimie-physique (Strasbourg ; 1994-....)
 
Discipline : Chimie physique
Classification : Chimie, minéralogie, cristallographie, Sciences de l'ingénieur

Mots-clés libres : nanoparticules magnétiques , oxydes de fer , oxyde de cobalt , décomposition thermique , morphologie , structure coeur-coquille : propriétés magnétiques , canting de spin , nanotubes de carbone
Mots-clés :
  • Nanoparticules - Thèses et écrits académiques
  • Oxydes métalliques - Thèses et écrits académiques
Résumé : Les objectifs de cette thèse sont de synthétiser et d'étudier les propriétés structurales et magnétiques de nanoparticules (NPs) d'oxydes de fer et de ferrite de cobalt de différentes tailles, morphologie et compositions, et notamment des structures cœur-coquille. La méthode de synthèse choisie est la décomposition thermique d'un stéarate de fer dans un solvant à haute température d'ébullition en présence de surfactants. Dans une première partie centrée sur les nanoparticules d'oxyde de fer, les conditions expérimentales de synthèse ont été optimisées pour obtenir des NPs sphériques d'oxyde de fer de taille moyenne comprise entre 5 et 28 nm. Nous avons étudié l'évolution de la composition et des propriétés magnétiques des NPs en fonction de leur taille et de la nature de l'atmosphère de synthèse. Puis, en variant d'autres paramètres de la méthode de synthèse, nous avons réussi à contrôler la morphologie et la composition des NPs : des NPs de morphologie cubique ont été obtenues avec des tailles entre 13-30 nm avec une composition homogène et une composition cœur-coquille FeO@Fe3-xO4 présentant des propriétés d'exchange-bias. Dans une seconde partie, nous nous sommes centrés sur l'élaboration de ferrite de cobalt et de structure mixte cœur-coquille, des NPs de composition homogène CoFe2O4 et de composition cœur coquille d'CoxFe1-x@CoFe2O4 et Fe3-xO4@CoO. Des interactions d'échange antiferromagnétique/ferrimagnétique ont été mises en évidence dans les deux structures cœur-coquille. Enfin, nous avons réussi à contrôler la synthèse de NPs sphériques d'oxyde de fer sur la surface ou à l'intérieur de nanotubes de carbone (NTCs) et à synthétiser des NPs à base de cobalt de morphologie cubique à l'intérieur des NTCs. Nous avons montré que le NTC joue le rôle de nanoréacteur .
 
Type de contenu : Text
 
Entrepôt d'origine : Ressource locale
Identifiant : ecrin-ori-308897
Type de ressource : Thèse