Résumé:
Ce manuscrit de mémoire de master porte sur la synthèse d’un oxyde mixte à structure définie
type pérovskites ABO
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à base de Lanthane et de Fer par la méthode sol-gel en utilisant l’acide
propionique comme solvant. Le matériau obtenu a été calciné à différentes températures 750°C
et 850°C avec une monté de 3°/min.
La pérovskite obtenue LaFeO
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a été caractérisée par différentes techniques physiques telles
que la spectroscopie Infrarouge à Transformer de Fourier (IRTF), la spectroscopie UV-visible,
la fluorescence des rayons X (XRF), la diffraction des rayons X (DRX), la microscopie
électronique à balayage (MEB) et la surface spécifique. La tailles moyennes des particules a été
évaluée par la loi empirique de Debye -Sherrer.
L’analyse DRX a mis clairement en évidence l’existence d’une phase pure sans la présence
d’autres phases oxydes dès 750°C. Le spectre IR a révélé l’existence de bandes de vibrations
d’élongations caractéristiques des liaison M-O-M (La-O-Fe ; La-O ; Fe-O). La spectroscopie
UV-visible a montré que la pérovskite LaFeO
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absorbe dans le domaine visible avec un gap
énergétique de 2.07eV. La microscopie électronique à balayage a permis de mettre en évidence
une surface de morphologie poreuse et irrégulière avec des tailles de particules hétérogènes.
Une diminution peu sensible de la taille moyenne des particules de LaFeO
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est observée entre
750 et 850°C. En effet, elle passe de 18.01nm à 15.91nm. Quelle que soit la température de
calcination, la surface spécifique n’excède pas 60 m
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/g
cata
; valeur appréciable pour une
application photo-catalytique. La pérovskite a été testée avec succès dans la réaction de
réduction de l’eau sous irradiation visible pour la production d’hydrogène. Les meilleurs
rendements en hydrogène sont obtenus en milieu basique à pH=12 pour une masse de photocatalyseur
de 100mg. La présence de piégeurs de trous semble favoriser la production
d’hydrogène.
Mots clés : Pérovskite, Sol-gel, Photo-catalyseur, Production d’hydrogène.