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Thèses et Mémoire de l'Université de Strasbourg

Étude de la réaction électrocatalytique de réduction d'oxygène sur nanoparticules bimétalliques PtCo et films : influence de l'ordre chimique

LEBEDEVA, Marina V. (2011) Étude de la réaction électrocatalytique de réduction d'oxygène sur nanoparticules bimétalliques PtCo et films : influence de l'ordre chimique. Thèses de doctorat, Université de Strasbourg.

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Résumé

L'objectif principal de ce travail était d'étudier la relation entre la cristallographie de surface et l'ordre chimique d‘alliages de PtCo ainsi que leur activité électrocatalytique sur la réduction de l’oxygène. Deux types de catalyseurs ont été préparés et étudiés: (i) des nanoparticules de PtCo supportées sur carbone de structure chimique ordonnée (phase L10) et désordonnée (phase FCC), (ii) des films de PtCo possédant une structure ordonnée et désordonnée épitaxiée sur des substrats monocristallins (MgO (001)) et Al2O3 (112 ̅0)). Les films minces épitaxiés de PtCo ont été préparés avec des orientations (001) et (111). La structure et la morphologie des catalyseurs ont été caractérisées par différentes méthodes physiques (DRX, XPS, MET, etc.). L’étude électrochimique de la réduction de l’oxygène sur des nanoparticules de PtCo/C a montré que le catalyseur possédant la structure ordonnée L10 possède une activité catalytique 4 fois supérieure à l’activité obtenue sur les nanoparticules de structure FCC. Il a été démontré que la stabilité des films de PtCo dépendait de leur orientation. Les films de PtCo de structure L10 et d'orientation (111) ne sont pas stables en conditions électrochimiques. En raison d‘une dégradation rapide de la structure L10 au voisinage de la surface, aucune différence d'activité électrocatalytique des échantillons orientés (111) de structure L10 et FCC n’a été observée. Au contraire, les films de PtCo de structure L10 et d’orientation (001) sont stables et présentent une activité catalytique dix fois supérieure à celle des films de PtCo de structure FCC. Cette amélioration a été provisoirement attribuée à la rétrogradation de la bande D et à une forte anisotropie magnéto-cristalline de la phase de L10.

Type d'EPrint:Thèse de doctorat
Discipline de la thèse / mémoire / rapport :Chimie. Chimie physique et électrochimie
Mots-clés libres:oxygen reduction reaction ; PtCo alloy ; electrocatalysis ; ordered L10 phase ; epitaxial thin films ; carbon supported nanoparticles
Sujets:CL Classification > DDC Dewey Decimal Classification > 500 Sciences de la nature et mathématiques > 540 Chimie, minéralogie, cristallographie > 541 Chimie physique et théorique > 541.3 Chimie physique > 541.37 Electrochimie et magnétochimie
Classification Thèses Unistra > Sciences, technologies > Sciences de la nature et mathématiques > 540 Chimie, minéralogie, cristallographie > 541 Chimie physique et théorique > 541.3 Chimie physique > 541.37 Electrochimie et magnétochimie

UNERA Classification UNERA > ACT Domaine d'activité UNERA > ACT-3 Chimie, matériaux, plasturgie
UNERA Classification UNERA > DISC Discipline UNERA > DISC-20 Physique, chimie, matériaux
CL Classification > DDC Dewey Decimal Classification > 500 Sciences de la nature et mathématiques > 540 Chimie, minéralogie, cristallographie > 546 Chimie inorganique > 546.3 Métaux, composés métalliques, alliages
Classification Thèses Unistra > Sciences, technologies > Sciences de la nature et mathématiques > 540 Chimie, minéralogie, cristallographie > 546 Chimie inorganique > 546.3 Métaux, composés métalliques, alliages
Code ID:2399
Déposé le :14 Mars 2012

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