Étude des processus d'absorption et de transfert d'énergie au sein de matériaux inorganiques luminescents dans le domaine UV et VUV

Étude des processus d'absorption et de transfert d'énergie au sein de matériaux inorganiques luminescents dans le domaine UV et VUV PDF Author: Alexandre Mayolet
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Languages : fr
Pages : 187

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Le but de ce travail est de trouver un matériau photoluminescent présentant une émission verte, un rendement quantique de luminescence élevé et une faible rémanence. ll doit pouvoir être mis en œuvre dans les Panneaux à Plasma couleur développés par la société Thomson-TTE-TIV. Un spectrophotomètre VUV mis au point à l'IPN d'Orsay, utilisant le rayonnement synchrotron issu de l'anneau de stockage SUPER-ACQ, rend possible la mesure simultanée des spectres d'excitation de la luminescence et de réflectivité diffuse des composés inorganiques polycristallins. Ce dispositif expérimental nous permet également de déterminer le rendement quantique d'émission du luminophore sur l'ensemble du domaine d'énergie UV-VUV. La synthèse chimique des matériaux ortho- et métaborate de terres rares et ortho- et métaphosphate de terres rares dopés avec des ions lanthanides : trivalents cérium, praséodyme, europium et terbium, a été effectuée. La variation de l'énergie des seuils des mécanismes d'excitation de la luminescence en fonction de la nature et de la structure du réseau hôte est discutée. Nous déterminons notamment l'influence de l'effet néphélauxétique et de l'intensité du champ cristallin sur l'énergie des transitions inter-configurationnelles f-d. La variation du rendement quantique d'émission de l'ion dopant est interprétée dans le modèle de "l'exciton piégé sur le centre impureté". La comparaison des propriétés spectroscopiques des ions cérium et terbium trivalents dans les matrices Y(AG)G permet de mettre en évidence la participation de l'état d'auto-ionisation du centre luminescent qui joue un rôle primordial sur la probabilité des processus de désexcitation non radiatif et donc sur l'efficacité du luminophore. C'est le pouvoir oxydo-réducteur de la matrice d'accueil qui impose au centre luminescent l'énergie de cet état. Dans le modèle des courbes de coordonnées de configuration du centre luminescent, la probabilité de désexcitation non radiative de l'état d'auto-ionisation directement vers l'état fondamental est d'autant plus faible que cet état se situe à haute énergie et que son couplage avec les vibrations du réseau hôte est faible.

Étude des processus d'absorption et de transfert d'énergie au sein de matériaux inorganiques luminescents dans le domaine UV et VUV

Étude des processus d'absorption et de transfert d'énergie au sein de matériaux inorganiques luminescents dans le domaine UV et VUV PDF Author: Alexandre Mayolet
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Le but de ce travail est de trouver un matériau photoluminescent présentant une émission verte, un rendement quantique de luminescence élevé et une faible rémanence. ll doit pouvoir être mis en œuvre dans les Panneaux à Plasma couleur développés par la société Thomson-TTE-TIV. Un spectrophotomètre VUV mis au point à l'IPN d'Orsay, utilisant le rayonnement synchrotron issu de l'anneau de stockage SUPER-ACQ, rend possible la mesure simultanée des spectres d'excitation de la luminescence et de réflectivité diffuse des composés inorganiques polycristallins. Ce dispositif expérimental nous permet également de déterminer le rendement quantique d'émission du luminophore sur l'ensemble du domaine d'énergie UV-VUV. La synthèse chimique des matériaux ortho- et métaborate de terres rares et ortho- et métaphosphate de terres rares dopés avec des ions lanthanides : trivalents cérium, praséodyme, europium et terbium, a été effectuée. La variation de l'énergie des seuils des mécanismes d'excitation de la luminescence en fonction de la nature et de la structure du réseau hôte est discutée. Nous déterminons notamment l'influence de l'effet néphélauxétique et de l'intensité du champ cristallin sur l'énergie des transitions inter-configurationnelles f-d. La variation du rendement quantique d'émission de l'ion dopant est interprétée dans le modèle de "l'exciton piégé sur le centre impureté". La comparaison des propriétés spectroscopiques des ions cérium et terbium trivalents dans les matrices Y(AG)G permet de mettre en évidence la participation de l'état d'auto-ionisation du centre luminescent qui joue un rôle primordial sur la probabilité des processus de désexcitation non radiatif et donc sur l'efficacité du luminophore. C'est le pouvoir oxydo-réducteur de la matrice d'accueil qui impose au centre luminescent l'énergie de cet état. Dans le modèle des courbes de coordonnées de configuration du centre luminescent, la probabilité de désexcitation non radiative de l'état d'auto-ionisation directement vers l'état fondamental est d'autant plus faible que cet état se situe à haute énergie et que son couplage avec les vibrations du réseau hôte est faible.

ETUDE ET CARACTERISATION DE LUMINOPHORES EXCITES DANS LE VUV ET L'UV PAR LES RAYONNEMENT SYNCHROTRON

ETUDE ET CARACTERISATION DE LUMINOPHORES EXCITES DANS LE VUV ET L'UV PAR LES RAYONNEMENT SYNCHROTRON PDF Author: Isabelle Gérard
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Languages : fr
Pages : 199

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CE TRAVAIL COMPORTE 3 VOLETS: 1) LE CHOIX ET LA MISE AU POINT DE L'OUTIL DE CARACTERISATION PERMETTANT LE RELEVE DES SPECTRES D'EXCITATION DE LA LUMINESCENCE VISIBLE DES LUMINOPHORES EXCITES DANS LE VUV ET L'UV (ENTRE 50 ET 350 NM) PAR LE RAYONNEMENT SYNCHROTRON, A DIFFERENTES TEMPERATURES (DE 10 A 300 K). 2) L'ETUDE DES MECANISMES D'ABSORPTION ET DE DESEXCITATION DES FLUORURES YF#3, LAF#3 ET THF#4 POLLUES EN OXYGENE ET DOPES AVEC LES IONS EU#3#+, TB#3#+, DY#3#+ ET ER#3#+. LES BANDES DE TRANSFERT DE CHARGE O#2#DY#3#+ ET ER#3#+ SOUVENT MASQUEES PAR D'AUTRES PHENOMENES ONT ETE CLAIREMENT MISES EN EVIDENCE DANS CES MATRICES FLUOREES, TRANSPARENTES JUSQU'A 10-12 EV. LES BANDES ASSOCIEES AUX TRANSITIONS INTERCONFIGURATIONNELLES 4F#N4F#N##15D SONT AUSSI PRESENTES SUR LES SPECTRES D'EXCITATION DE LA LUMINESCENCE VISIBLE DE CES COMPOSES ET DEUX PROCESSUS DE DESEXCITATION SONT PROPOSES POUR INTERPRETER CE PHENOMENE: LE PREMIER CORRESPOND A UN MECANISME DE DESEXCITATION NON RADIATIVE VERS LES NIVEAUX 4F#N EMETTEURS DE L'ION LUMINOGENE PAR CROISEMENT DE COURBES DE CONFIGURATION. LE SECOND MET EN JEU UN TRANSFERT D'ENERGIE ENTRE DEUX IONS LN#3#+. CETTE ETUDE A ETE COMPLETEE PAR LE CALCUL DE LA STRUCTURE ELECTRONIQUE DES GROUPEMENTS D'ATOMES YF#9#6#, LAF#9#6# ET EUF#9#6# EN UTILISANT LA METHODE DE CALCULS MS-LSD. 3) LA TROISIEME PARTIE, PLUS APPLIQUEE, COMPREND LES MESURES DE RENDEMENT QUANTIQUE EXTERNE ET LUMINEUX DE LUMINOPHORES PERFORMANTS AFIN DE DETERMINER LES CANDIDATS POTENTIELS POUR LES APPLICATIONS DANS LES PANNEAUX A PLASMA COULEUR. LE COMPOSE YF#3:EU#3#+ PRESENTE DES RENDEMENTS QUANTIQUES S'ELEVANT A 60% DANS LE DOMAINE D'ABSORPTION DE 100 A 180 NM QUI EN FONT UN CANDIDAT POUR L'EMISSION ROUGE DANS LES PAP COULEUR

SYNTHESE, CARACTERISATION ET ETUDE DES PROPRIETES DE LUMINESCENCE DE MATERIAUX HYBRIDES ORGANIQUES-INORGANIQUES A BASE D'IONS DE TERRES RARES (EU 3 + ET TB 3 +)

SYNTHESE, CARACTERISATION ET ETUDE DES PROPRIETES DE LUMINESCENCE DE MATERIAUX HYBRIDES ORGANIQUES-INORGANIQUES A BASE D'IONS DE TERRES RARES (EU 3 + ET TB 3 +) PDF Author: ANNE-CHRISTINE.. FRANVILLE
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Languages : fr
Pages : 223

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CE TRAVAIL PRESENTE UNE VOIE ORIGINALE D'OBTENTION DE MATERIAUX LUMINESCENTS PAR ASSOCIATION, VIA UNE LIAISON COVALENTE, D'UN COMPLEXE ORGANIQUE DE TERRES RARES (EU 3 +, TB 3 +, GD 3 +) ET D'UNE MATRICE DE SILICE ELABOREE PAR VOIE SOL-GEL. LA SYNTHESE CIBLEE DE PRECURSEURS MOLECULAIRES DE TYPE ORGANOALCOXYSILANES A ETE REALISEE A PARTIR DE CHROMOPHORES PYRIDINIQUES ET D'ALCOXYDES MODIFIES ; LA COMPLEXATION PAR DIFFERENTS IONS LANTHANIDIQUES DES LIGANDS SILICIES DERIVES ET LA FORMATION DU RESEAU D'OXYDE PAR HYDROLYSE/CONDENSATION SONT MENEES IN-SITU LORS DU PROCEDE SOL-GEL. LA MODIFICATION DU CHROMOPHORE ORGANIQUE (ACIDE DIPICOLINIQUE, 2,6-DICARBOXY-4-PHENYL-PYRIDINE, 2,6-DICARBOXY-4-PHENYLETHYNYL-PYRIDINE ET 2,6-DI(3-CARBOXYPYRAZOLYL)-PYRIDINE), LE CHANGEMENT DE NATURE DE LA FONCTION COMPLEXANTE (AMIDES SECONDAIRE OU TERTIAIRE) ET L'AJUSTEMENT DES PARAMETRES EXPERIMENTAUX DE SYNTHESE (PH DU MILIEU, RAPPORT SI(OR) 4/MONOMERE) ONT ETE SUCCESSIVEMENT ENVISAGES AFIN DE MODULER LES CARACTERISTIQUES PHYSICO-CHIMIQUES DES MATERIAUX HYBRIDES. LE GREFFAGE COVALENT DU CHROMOPHORE, LA COMPOSITION ET L'ORGANISATION DE LA MATRICE MINERALE AINSI QUE LE MODE DE COORDINATION DES IONS DE TERRES RARES ONT ETE CARACTERISES PAR SPECTROSCOPIES INFRAROUGE ET RMN ( 1H, 1 3C, 2 9SI) ET PAR ANALYSES ELEMENTAIRES, REVELANT D'EVIDENTES ANALOGIES CHIMIQUES ET STRUCTURALES POUR LES HYBRIDES ET LES COMPOSES ORGANIQUES DE REFERENCE. LES ETUDES OPTIQUES ONT MONTRE UNE INVARIANCE DES POSITIONS DES NIVEAUX D'ABSORPTION DES CHROMOPHORES ET DES CENTRES LUMINESCENTS, UNE REPARTITION SPECTRALE EN EMISSION GLOBALEMENT INCHANGEE ET DES DUREES DE VIE DES ETATS ELECTRONIQUES EXCITES COMPARABLES ENTRE LES COMPLEXES HYBRIDES ET LEURS HOMOLOGUES ORGANIQUES. L'UTILISATION DE LASERS IMPULSIONNELS ET DE LA SPECTROSCOPIE RESOLUE DANS LE TEMPS (TRS) A PERMIS DE PRECISER LE ROLE DES PHONONS DE RESEAU (GROUPEMENTS OH) DANS LES PROCESSUS DE RELAXATION NON RADIATIFS. LES CINETIQUES DE DESEXCITATION ET DE TRANSFERT ONT ETE INTERPRETEES ET DISCUTEES SUR LA BASE DU MODELE D'ATE (ABSORPTION-TRANSFERT-EMISSION). L'AMELIORATION DES RESISTANCES THERMIQUES NOTEES EN PRESENCE DU RESEAU D'OXYDE MINERAL, ENTRE 115 ET 150\C SELON LES CONDITIONS, ET LA CONSERVATION DES RENDEMENTS LUMINEUX DE LA MOLECULE ORGANIQUE A LA HAUTEUR DE 85% DANS LE COMPOSE HYBRIDE RESULTANT OFFRENT DE REELLES POTENTIALITES POUR L'UTILISATION DE TELS MATERIAUX COMME LUMINOPHORES.

Fluorescence et processus photochimiques induits par une source cohérente pulsée VUV à 10 eV

Fluorescence et processus photochimiques induits par une source cohérente pulsée VUV à 10 eV PDF Author: Damien Riedel
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Languages : fr
Pages : 160

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LE BUT DE CE TRAVAIL EST MULTIPLE : IL CORRESPOND TOUT D'ABORD A LA MODELISATION D'UNE SOURCE COHERENTE VUV A 10 EV REALISEE PAR MELANGE NON LINEAIRE A QUATRE ONDES DANS UNE VAPEUR DE MERCURE A TEMPERATURE AMBIANTE DANS LE CAS DE FAISCEAUX POMPES NON PARAXIAUX. LES PROCESSUS SOMME 2W#1 + W#2 AMPLIFIES PAR RESONANCE A DEUX PHOTONS (6S#1S#0 7S#1S#0) OU TROIS PHOTONS (6S#1S#0 9P#1P#1) SONT ETUDIES, LORS DE SIMULATIONS NUMERIQUES, POUR DIFFERENTS ANGLES DE CROISEMENTS ENTRE LES FAISCEAUX POMPES ET DIFFERENTES POLARISATIONS, AINSI QUE POUR LE CAS PARTICULIER DE LA RESONANCE A DEUX PHOTONS (PARAMETRE D'ACCORD DE PHASE). CETTE TRANSITION ETANT RAPIDEMENT SATUREE DANS NOS CONDITIONS EXPERIMENTALES, NOUS AVONS MONTRE QU'IL EST IMPORTANT DE PRENDRE EN COMPTE LA PROPORTION D'ATOMES DANS L'ETAT 7S#1S#0 AFIN D'OBTENIR DES VALEURS NEGATIVES DE CE PARAMETRE (CONDITIONS D'ACCORD DE PHASE). LES QUALITES DE LA SOURCE VUV OBTENUES A L'AIDE D'UN LASER ACCORDABLE A COLORANT OU D'UN OPO (OSCILLATEUR PARAMETRIQUE OPTIQUE) SONT COMPAREES. A LA SUITE D'UNE CARACTERISATION RIGOUREUSE DE CETTE SOURCE (ENERGIE PAR IMPULSION, DUREE D'IMPULSION, TAILLE DU SPOT, TRANSMISSION DES OPTIQUES UTILISEES, ETALONNAGE DES APPAREILS DE MESURE D'INTENSITE), NOUS AVONS MESURE LES CONSTANTES D'ABLATION DU PMMA OU POLY(METHYLEMETHACRYLATE) (PLEXIGLAS) ET DU PTFE OU POLY(TETRAFLUOROETHYLENE) (TEFLON). OUTRE UNE TRES GRANDE QUALITE DE GRAVURE, ELLES REVELENT UN FORT COUPLAGE LASER MATIERE ET UN SEUIL DE DENSITE D'ENERGIE FAIBLE TRADUISANT DES PROCESSUS PHOTOCHIMIQUES PREPONDERANTS. LA CREATION D'UN MONTAGE EXPERIMENTAL AMELIORANT CONSIDERABLEMENT LA SEPARATION DES FAISCEAUX POMPES (UV ET VISIBLE) DU FAISCEAU HARMONIQUE VUV NOUS A PERMIS DE REALISER L'ETUDE DE LA LUMINESCENCE DU PMMA LORS D'EXCITATION UV ET VUV : LA MISE EN EVIDENCE DU CHROMOPHORE EXCITE (GROUPEMENT CARBONYLE -O-C=O) LORS D'IRRADIATIONS A FAIBLE DENSITE D'ENERGIE, ET LA PRESENCE DE FRAGMENTS (CH ET C#2) POUR DES IRRADIATIONS A PLUS FORTE DENSITE D'ENERGIE SONT AUTANT D'INFORMATIONS NOUS PERMETTANT DE CONCLURE ET DE DISCUTER UN SCHEMA GENERAL TRADUISANT LES PROCESSUS DE DEGRADATION DE CE MATERIAU A 10 EV.

UV-Visible Reflection Spectroscopy of Liquids

UV-Visible Reflection Spectroscopy of Liquids PDF Author: Jukka A. Räty
Publisher: Springer Science & Business Media
ISBN: 9783540405825
Category : Science
Languages : en
Pages : 248

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An up-to-date overview of reflectometers used for optical spectroscopy of various kinds of liquids, ranging from well-known transparent liquids to "pathological" industrial liquids. The book reviews and explains basic materials for anyone wanting to get to know the theory, spectral analysis and modern devices needed for the measurement of refractive index and absorption of liquids. Moreover, the book gives an introduction to reflectivity from optically nonlinear liquids such as liquids containing nanoparticles.

Synthèse et études de matériaux organiques absorbeurs visible-proche infrarouge pour la réalisation de cellules solaires hybrides

Synthèse et études de matériaux organiques absorbeurs visible-proche infrarouge pour la réalisation de cellules solaires hybrides PDF Author: Cyril Aumaitre
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Languages : fr
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A l'échelle mondiale, la part des énergies renouvelables dans le mix énergétique est de plus en plus importante. Basées sur le principe de la photosynthèse, les cellules solaires à colorant sont une des technologies émergentes viables pour une intégration en bâtiment. Ces cellules hybrides utilisent un oxyde semi-conducteur inorganique dont la surface est recouverte d'un colorant organique. L'absorption de la lumière incidente par ce colorant va provoquer l'injection d'un électron de l'état photo-excité de la molécule dans la bande de conduction de l'oxyde. Un médiateur rédox présent dans l'électrolyte va venir régénérer le colorant oxydé et générer un courant sous illumination. Les colorants déjà décrits dans la littérature présentent déjà des rendements de conversion pouvant atteindre 14 % mais très peu de ces matériaux peuvent absorber jusque dans la gamme proche infrarouge (700-1000 nm). Pourtant l'absorption des photons de cette gamme spectrale pourrait mener à une plus grande densité de courant générée et à de meilleures performances globales. Dans ce contexte, ce travail présente une étude complète de nouveaux colorants absorbeurs panchromatiques capable de collecter des photons jusque dans la gamme proche infrarouge. Pour cela, l'approche « donneur-accepteur » a été utilisée afin d'obtenir les propriétés optoélectroniques désirées. Une première famille à base de dérivés du benzothiadiazole a été développée conduisant à de très bonnes propriétés d'absorption dans la gamme proche infrarouge (absorption jusqu'à 925 nm). Les propriétés optiques, électrochimiques et photovoltaïques de ces matériaux ont été étudiées afin de comprendre les limitations de ces matériaux pour une application en cellules solaires. Suite à cela, une nouvelle famille de colorant à base de dérivés de l'isoindigo a été synthétisée et étudiée par spectroscopie UV-Visible, électrochimie et simulation DFT. Ces composés absorbent fortement dans la gamme UV-visible et proche infrarouge jusqu'à 848 nm. Après avoir optimisé les conditions d'imprégnation et de formulation de l'électrolyte, nous avons atteint un rendement de conversion en dispositif de 5,76%. Des mesures photophysiques nous ont permis d'avoir une compréhension fine des facteurs limitant l'efficacité de conversion de ces colorants. Fort de ce constat, nous avons amélioré la structure d'une des molécules pour atteindre un rendement de 7,0 %. Nous avons aussi de manière prospective testé différents matériaux alternatifs au système TiO2/iode classiquement utilisé.

Oxydes et fluorures photochromiques inorganiques

Oxydes et fluorures photochromiques inorganiques PDF Author: Inès Andron
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Ce travail de thèse prend corps dans un contexte de recherche de composés photochromiques inorganiques performants. Il est axé sur l'étude du changement de degré d'oxydation d'ions chromophores ou luminescents au sein de matrices fluorures et oxydes inorganiques généré sous irradiation UV. Les réactions photo-redox peuvent impliquer des métaux de transition (In+/In3+ ou Mo5+ / Mo6+) ou des terres rares (Ce3+ / Ce4+ ou Pr3+ / Pr4+), ces réactions photo-redox étant responsables des propriétés photochromiques des matériaux étudiés.Premièrement, des caractérisations structurales et optiques poussées ont permis de pleinement comprendre l'origine des propriétés photo-chromo-luminescentes se déroulant dans plusieurs compositions de type elpasolite A2BB'InF6 (dérivant d'une structure de type double pérovskite ABO3). Ces matériaux présentent un photochromisme bistable. Ces matrices dopées cérium sont initialement caractérisées par une large bande d'émission bleue, attribuée à l'ion luminescent Ce3+. Une irradiation UV de longue durée crée, par réaction redox entre l'ion Ce3+ et l'ion In3+, une nouvelle espèce luminescente (In+). Une émission, située dans la gamme jaune à rouge, attribuée à la présence d'espèces In+ est alors observée. Cette photochromoluminescence est réversible (processus redox inverse) après une longue exposition aux irradiation UV de plus courte longueur d'onde. Les caractéristiques des deux bandes d'émission attribuées à l'indium ou au cérium dépendent de la composition de la matrice en raison d'un changement dans le caractère iono-covalent des liaisons chimiques en lien avec le champ cristallin.Une modélisation quantique basée sur des calculs DFT impliquant des systèmes dopés au cérium a été effectuée en vue d'identifier la chimie des défauts ponctuels susceptible d'être prévalente dans ces matrices ainsi que les incidences géométriques globales / locales associées à la substitution cationique mise en oeuvre. Les énergies de substitution ont été systématiquement estimées permettant de proposer certains modèles spécifiques d'incorporation de Cérium comme étant les plus susceptibles de se produire.Afin de définir des composés moins coûteux (sans In), une étude des propriétés photochromiques de la matrice CaSnF6 dopée Pr ou Ce (structure double ReO3) a été réalisée. Un photochromisme moins intense a été observé en raison de la photo-oxydation de l'ion terre rare. Le processus inverse nécessite de maintenir le composé pendant de longues périodes dans l'obscurité.Deuxièmement, une étude du changement de couleur réversible et photo-induit de mélanges intimes de poudres de ZnO et MoO3 a été réalisée. Sous irradiation UV (avec une énergie supérieure à la bande interdite de ZnO), un processus de coloration est observé en raison de l'apparition de transferts de charges d'intervalence (Mo5+→Mo6+) au sein du composé MoO3. Il a clairement été démontré que la création d'ions Mo5+ se produit grâce aux électrons issus de la bande de conduction de l'oxyde de zinc. Ces derniers sont créés avec l'excitation UV et circulent à travers les interfaces des matériaux qui agissent comme une barrière Schottky. Le processus inverse de blanchiment se produit sans aucun stimulus par maintien des composés dans l'obscurité. À partir de voies de synthèse de chimie douce, la morphologie, la composition chimique (dopage Al, modulation du rapport cation/oxygène) des composés ZnO et MoO3, ainsi que la composition du mélange (rapport ZnO/MoO3) ont été optimisées pour améliorer les contrastes photochromiques obtenus.

Etude spectroscopique UV-vis et infrarouge de la photoséparation de charges de molécules adsorbées dans des matériaux zéolithiques de type MFI

Etude spectroscopique UV-vis et infrarouge de la photoséparation de charges de molécules adsorbées dans des matériaux zéolithiques de type MFI PDF Author: Lucie Duplouy
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Languages : fr
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L'environnement particulier au sein de la structure poreuse des zéolithes permet à ces matériaux de jouer le rôle de microréacteurs pour optimiser la photo-réactivité de molécules adsorbées. Dans ce contexte, nous reportons l'étude des mécanismes réactionnels intervenant après photo-ionisation du t-stilbène confiné dans des cristaux de zéolithes ZSM-5 de tailles et de morphologies différentes. Dans les micro- et nanocristaux de ZSM-5, le radical cation photoinduit évolue vers un complexe de transfert de charge (CTC) très stable, formé par l'éjection d'un électron et stabilisé par un processus de compartimentalisation. Dans les nanofeuillets, le radical cation est l'espèce stabilisée car l'électron éjecté ne peut être piégé suffisamment loin du radical cation pour permettre la formation du CTC. Enfin, dans des nanoéponges, le CTC n'est pas formé et la durée de vie du radial cation est réduite à quelques centaines de μs. Le cas de la formation d'espèce anionique a été étudié. Ainsi, dans des MZSM-5 aluminées (M = H+, Na+ et Cs+), la photo-excitation du 1,4-dicyanobenzène incorporé conduit à la formation d'un radical anion (RA) grâce au caractère donneur de la zéolithe alors que dans la silicalite-1, ne comportant pas d'aluminium, cette réaction n'a pas lieu. La spectroscopie UV-vis résolue à la nanoseconde a notamment permis de mettre en évidence le rôle clé de l'aluminium et l'influence du cation compensateur de charge sur la durée de vie du RA. Les énergies d'activation nécessaires à la recombinaison de l'électron du radical anion avec le trou électronique positif créé dans la zéolithe ont été déterminées et discutées. Enfin, les travaux réalisés sur l'étude des étapes primaires des processus de séparation de charges dans le cas de la molécule de 9,10-dicyanoanthracène (DCA) cristallisée en surface de zéolithes de type ZSM-5 par les techniques de comptage de photons (TCSPC) et de spectroscopie d'absorption IR femtoseconde ont montré la formation ultrarapide et quasi-simultanée de l'état excité singulet S1, d'un état de transfert de charge et de formes excimères dont la distribution dépend du polymorphisme du cristal de DCA sur la surface externe de la zéolithe. (Co-financement Région Hauts-de-France/Université de Lille).

Étude de la photoconductivité dans les matériaux luminescents isolants dopés terres rares par la méthode de la cavité résonnante micro-ondes

Étude de la photoconductivité dans les matériaux luminescents isolants dopés terres rares par la méthode de la cavité résonnante micro-ondes PDF Author: Hakim Loudyi
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Languages : fr
Pages : 135

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De nombreuses applications technologiques sont basées sur les propriétés de luminescence des ions de terres rares insérés en tant que dopants dans des matériaux cristallins isolants. Les transitions interconfigurationnelles 4fn→4fn-15d des ces ions donnent lieu à des bandes d’émission larges et intenses dans un domaine proche de l’UV. Cependant, les niveaux d’énergie de la configuration excitée des ions dopants étant généralement situés proches de la bande de conduction du matériau hôte, l’interaction entre ces deux systèmes peut engendrer des processus de photoionisation des ions optiquement actifs puis de délocalisation électronique, limitant ainsi les rendements lumineux. Dans ce contexte, l’objectif de notre travail a été de développer une technique expérimentale novatrice pour réaliser des mesures de photoconductivité. La méthode proposée, dite méthode de la cavité résonante micro-ondes, s’appuie sur l’utilisation d’un champ hyperfréquences comme sonde des modifications transitoires des propriétés diélectriques d’un matériau soumis à une brève irradiation laser. Cette technique a l’avantage majeur de permettre l’observation de la dynamique de la photoconductivité, en donnant accès à la nature et au devenir des porteurs de charges impliqués, et permet en outre d’élargir la gamme des matériaux étudiés, des cristaux massifs aux poudres nanométriques. Les résultats présentés concernent des scintillateurs dopés Ce3+, largement utilisés dans le domaine de l’imagerie médicale, et des fluorures alcalino-terreux dopés par divers ions terres rares, matériaux d’école pour la compréhension des mécanismes de photoionisation et de solarisation affectant les matériaux laser

Absorption Spectra in the Ultraviolet and Visible Region

Absorption Spectra in the Ultraviolet and Visible Region PDF Author:
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Category :
Languages : en
Pages : 80

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