Couches minces de TiO2-SiO2 élaborés par procédés sol-gel PDF Download
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Author: Mélanie Fallet
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 211
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Book Description
Ce travail est consacré à l'étude de couches minces de TiO2-SiO2 et TiO2-SiO2 dopées (Fe2+, Co2+, Sn2+) et non dopées élaborées par procédés sol-gel. Les films sont recuits à 500ʿC et 900ʿC pendant 3 minutes et 30 secondes respectivement (recuits " flash ") ou pendant une heure. Les caractéristiques structurales et morphologiques de ces dépôts sont fortement influencées par la nature du dopant, par sa teneur et par le type de traitement thermique appliqué à la couche. Ce dernier paramètre et la nature de la matrice céramique jouent un rôle important sur l'état d'oxydation du dopant fer et sur ses phases associées révélées par spectrométrie Mössbauer avec l'isotope 57Fe. Un traitement thermique d'une heure permet d'obtenir des dépôts cristallisés de TiO2 et de TiO2-SiO2. Dans le cas de la matrice de TiO2, l'introduction d'un dopant entraîne une promotion de la transformation de phase anatase-rutile avec une efficacité dans le sens Sn>Co>Fe ; la phase rutile est obtenue dès 500ʿC pour les films dopés à l'étain. La matrice mixte présente le même phénomène mais dans le sens Co>Fe>Sn. La présence d'un dopant dans le système mixte permet aussi d'éliminer partiellement ou complètement la macroporosité présente dans les dépôts mixtes non dopés. Ceci est particulièrement marqué avec le dopant fer quand sa concentration augmente de 0,5 à 5% massique. L'état d'oxydation du fer varie en fonction de la matrice étudiée et du recuit appliqué. Dans les films de TiO2, le fer existe uniquement sous forme Fe3+ alors qu'il est sous forme FE2+ et/ou Fe3+ dans les dépôts de Si02 et mixtes, suivant les paramètres de recuit. Les principales phases détectées sont la pseudo-brookite Fe2TiO5 (dans TiO2 et TiO2-SiO2), la fayalite Fe2SiO4 et l'hématite ferromagnétique a-Fe2O3 (dans SiO2 et TiO2-SiO2).
Author: Mélanie Fallet
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 211
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Book Description
Ce travail est consacré à l'étude de couches minces de TiO2-SiO2 et TiO2-SiO2 dopées (Fe2+, Co2+, Sn2+) et non dopées élaborées par procédés sol-gel. Les films sont recuits à 500ʿC et 900ʿC pendant 3 minutes et 30 secondes respectivement (recuits " flash ") ou pendant une heure. Les caractéristiques structurales et morphologiques de ces dépôts sont fortement influencées par la nature du dopant, par sa teneur et par le type de traitement thermique appliqué à la couche. Ce dernier paramètre et la nature de la matrice céramique jouent un rôle important sur l'état d'oxydation du dopant fer et sur ses phases associées révélées par spectrométrie Mössbauer avec l'isotope 57Fe. Un traitement thermique d'une heure permet d'obtenir des dépôts cristallisés de TiO2 et de TiO2-SiO2. Dans le cas de la matrice de TiO2, l'introduction d'un dopant entraîne une promotion de la transformation de phase anatase-rutile avec une efficacité dans le sens Sn>Co>Fe ; la phase rutile est obtenue dès 500ʿC pour les films dopés à l'étain. La matrice mixte présente le même phénomène mais dans le sens Co>Fe>Sn. La présence d'un dopant dans le système mixte permet aussi d'éliminer partiellement ou complètement la macroporosité présente dans les dépôts mixtes non dopés. Ceci est particulièrement marqué avec le dopant fer quand sa concentration augmente de 0,5 à 5% massique. L'état d'oxydation du fer varie en fonction de la matrice étudiée et du recuit appliqué. Dans les films de TiO2, le fer existe uniquement sous forme Fe3+ alors qu'il est sous forme FE2+ et/ou Fe3+ dans les dépôts de Si02 et mixtes, suivant les paramètres de recuit. Les principales phases détectées sont la pseudo-brookite Fe2TiO5 (dans TiO2 et TiO2-SiO2), la fayalite Fe2SiO4 et l'hématite ferromagnétique a-Fe2O3 (dans SiO2 et TiO2-SiO2).
Author: MOHAMMED.. BAHTAT
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Languages : en
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DES COUCHES MINCES (100 NM) UNIFORMES ET PRESENTANT UNE BONNE ADHERENCE AU SUPPORT (DE VERRE) ONT ETE REALISEES A PARTIR D'UN SOL COLLOIDAL. PAR ELLIPSOMETRIE SPECTROSCOPIQUE, NOUS AVONS ETUDIE LA DENSIFICATION DES COUCHES PAR LA MESURE DE LEUR EPAISSEUR ET DE LEUR INDICE DE REFRACTION. LA QUALITE OPTIQUE DES COUCHES A PERMIS DE LES UTILISER COMME GUIDES D'ONDES OPTIQUES MONOMODES TEO. POUR CONNAITRE LA MICROSTRUCTURE DES COUCHES NOUS AVONS DEVELOPPE LA SPECTROSCOPIE RAMAN PAR ONDES GUIDEES. CETTE METHODE RENSEIGNE SUR LA NATURE CRISTALLINE DE LA COUCHE (PHASE ANATASE DU TIO2) ET AUX BASSES FREQUENCES, NOUS OBSERVONS LES PICS DE VIBRATION DES NANOCRISTAUX DONNANT LEUR TAILLE MOYENNE. LES OBSERVATIONS DIRECTES QUE NOUS AVONS FAITES PAR MICROSCOPIE ELECTRONIQUE EN TRANSMISSION ONT PERMIS DE CONFIRMER CES RESULTATS, DE DETERMINER LES CARACTERISTIQUES MORPHOLOGIQUES DES COUCHES ET D'APPROCHER LES MECANISMES DE CRISTALLISATION. NOUS AVONS PU EGALEMENT CORRELER LES PERTES DANS LES GUIDES AVEC LES RUGOSITES DU SUPPORT ET DE LA COUCHE DETERMINEE PAR MICROSCOPIE A FORCE ATOMIQUE. LA RUGOSITE DE LA COUCHE ETANT INDUITE PAR UNE CRISTALLISATION IMPORTANTE NOUS AVONS MONTRE QU'IL ETAIT POSSIBLE DE STABILISER LA PHASE AMORPHE DU TIO2 ET PAR LA MEME D'AMELIORER LA QUALITE OPTIQUE DES GUIDES, EN UTILISANT UN MELANGE TIO2-SIO2
Author: Iva Ninova Kuznetsova
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Languages : fr
Pages : 258
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Ce travail a été consacré à l'élaboration, par procédé sol-gel de couches minces de TiO2 nanostructuré et leurs caractérisations. Deux approches ont été employées : procédé sans additifs et procédé avec additifs modificateurs du précurseur de titane. La première approche a porté sur l'élaboration à partir de sols à base d'isopropoxyde de titane/alcool/eau/acide. L'étude a montré que les couches minces (30-210 nm) sont transparentes (90%) et d'indice de réfraction optimal (n=2) pour leur application comme couches antireflet. La deuxième approche a concerné l'élaboration à partir de systèmes : précurseur de titane/alcool/additif/eau. Les additifs utilisée sont des complexants : acétyleacétone, diéthanolamine, acide oxalique ou citrique, et des polymères : diéthylaminoéthyl cellulose, polyéthylène glycol, et des surfactants. Différentes phases cristallines de TiO2 ont été obtenues : anastase, TiO2(B), rarement observé et brookite avec une orientation préférentielle. Ce travail a bien montré l'influence des paramètres de synthèse sur la structure, la morphologie et les propriétés optiques ainsi qu'électriques des couches minces de TiO2.
Author: Jochen Fick
Publisher:
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Category :
Languages : fr
Pages : 153
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DES COUCHES MINCES DE SIO2-TIO2 DOPEES AVEC DES MICROCRISTALLITES DE CDS ET PBS ONT ETE FABRIQUEES PAR LA TECHNIQUE DE SOL-GEL. LA QUALITE OPTIQUE DE CES ECHANTILLONS EST TRES BONNE AVEC DES PERTES PAR PROPAGATION DE L'ORDRE DE QUELQUES DB/CM. LA PRESENCE DES SEMICONDUCTEURS A ETE PROUVEE PAR LES SPECTRES D'ABSORPTION, RAYONS X, TEM, SIMS, EDS ET RBS. EN GENERAL LA TAILLE DES MICROCRISTALLITES EST DE 3-4 NM. LE DEPLACEMENT DE LA BANDE D'ABSORPTION DU AU CONFINEMENT QUANTIQUE A ETE OBSERVE DANS LES SPECTRES D'ABSORPTION. LES PROPRIETES NON LINEAIRES DES COUCHES ONT ETE MESUREES EN EMPLOYANT LA TECHNIQUE DES LIGNES NOIRES NON LINEAIRES. LES ECHANTILLONS PRESENTENT UNE FORTE NON LINEARITE AUTOUR DE 550 NM. LES VALEURS DE L'INDICE DE REFRACTION NON LINEAIRE N2 OBSERVEES SONT TYPIQUEMENT DE L'ORDRE DE 10-8 CM2/KW SUR DES ECHANTILLONS DOPES AVEC PBS ET CDS. DES NON LINEARITES POSITIVES ET NEGATIVES ONT ETE OBSERVEES SUR DES DIFFERENTS ECHANTILLONS. DES NON LINEARITES NEGATIVES DE L'ORDRE DE -3 10-7 CM2/KW ONT ETE MESUREES SUR UN ECHANTILLON DOPE AVEC CDS PRES DE LA BANDE D'ABSORPTION (450 NM). LA STABILITE TEMPORELLE DES PROPRIETES NON LINEAIRES DIFFERE ENTRE LES ECHANTILLONS. UNE ETUDE EFFECTUEE A 550 NM SUR UN ECHANTILLON DOPE AVEC CDS PENDANT UNE PERIODE DE 200 JOURS, MONTRE QUE LA NON LINEARITE DECROIT LENTEMENT. CETTE DECROISSANCE EST SUPPOSEE D'ETRE CAUSEE PAR L'OXYDATION DES MICROCRISTALLITES DE SEMICONDUCTEUR DANS LA MATRICE POREUSE DE SILICE
Author: J.G Leadley
Publisher:
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Languages : en
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Author: Jean-Marie Haussonne
Publisher: Septima
ISBN: 9782904845130
Category :
Languages : fr
Pages : 171
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Author: Tomkouani Kodom
Publisher: Editions Universitaires Europeennes
ISBN: 9783841790125
Category :
Languages : de
Pages : 200
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Ce travail a porte sur l'etude et la caracterisation des couches minces de dioxyde de titane non dope et dope a l'azote et ou avec le fluor ou le soufre. Le dopage vise une plus grande sensibilisation du materiau obtenu dans le domaine visible. Il a ete realise par les methodes hydrothermale, sol gel ou par precipitation. Les couches minces sont preparees par la technique d'electrophorese ou par la technique - doctor blade -. L'analyse par DRX indique que la phase anatase est dominante. La spectroscopie UV-Visible et la spectroscopie d'action montrent une plus importante sensibilisation des materiaux dopes pouvant absorber jusqu'aux environs de 500 nm. L'etude photoelectrochimique et la spectroscopie d'impedance electrochimique confirme la sensibilisation des materiaux dopes dans le domaine visible. La photodegradation des colorants RB5 et RO16 a ete etudiee dans un reacteur de laboratoire. Sous la lumiere UV, les couches de TiO2 (P25) et TiO2-N (P25) d'une part, de TiO2 sol gel et TiO2-xNx-1 sol gel d'autre part, ont des activites similaires. Cependant, dans le domaine visible, les photocatalyseurs dopes permettent mieux une decoloration des colorants.
Author: John D. Wright
Publisher: CRC Press
ISBN: 1482283166
Category : Science
Languages : en
Pages : 136
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Sol-Gel processing methods, first used historically for decorative and constructional materials, were extensively developed in the last century for applications such as glasses, ceramics, catalysts, coatings, composites and fibres. Today they are reaching their full potential, enabling the preparation of new generations of advanced materials not easily accessible by other methods yet using mild, low-energy conditions. The topic is therefore increasingly included in advanced undergraduate, MSc and PhD programmes in the areas of chemistry, physics and materials science. This concise introductory text, written at the advanced undergraduate/first-year postgraduate level, is also suitable as an introduction to the development, mechanisms, chemistry, characterisation methods and applications of the technique. It provides readers with an extensive yet concise grounding in the theory of each area of the subject and details the real and potential applications and the future prospects of sol-gel chemistry.
Author: Siriwan Permpoon
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : en
Pages : 169
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The photo-induced and natural superhydrophilicity of Ti02-derived films deposited using two different sol-gel routes has been studied. Correlations between photocatalytic activity and photo-induced superhydrophilicity allow to conjointly optimize both properties for self cleaning applications. The deposition of a SiOx barrier layer at the Ti02 film/stainless steel interface prevents a detrimental Ti02 film contamination from iron species and yields photohydrophilic properties similar to those of films deposited on silicon wafer. ln addition, Si02-Ti02 granular or planar interface effects yield a natural, persistent, and regenerable superhydrophilicity in Si02-Ti02 composite or bi-Iayer films deposited on silicon and stainless steel. These properties allow envisaging long-term self-cleaning applications in conditions where UV light is not always or not at ail available.
Author: Eric OTTAVIANI
Publisher:
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Category :
Languages : fr
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