Caractérisation structurale, cristalline et thermochimique des ferrites de nickel

 

Nadi Braidy

Université de Sherbrooke

 

Domaine : matériaux

Programme établissement de nouveaux chercheurs universitaires

Concours 2012-2013

Ce projet vise à comprendre les mécanismes sous-jacents aux propriétés de réactivité des ferrites de nickel en vue de leur exploitation pour des applications catalytiques. Les ferrites de Ni sont des matériaux ayant une structure cristalline de type spinel, où les cations de Fe(II), Fe(III) et de Ni occupent les sites tétraédriques et octaédriques spécifiques. Ces particularités cristallines confèrent aux ferrites de Ni une réactivité envers les gaz pouvant être exploitée pour la catalyse. Malgré les efforts scientifiques déployés pour mesurer et comprendre la réactivité de ces matériaux à haute température en présence d'un gaz, les hypothèses émises sont incomplètes et parfois contradictoires, ce qui limite les efforts pour améliorer le rendement catalytique d'un tel matériau.

Ce projet vise également à expliquer les propriétés thermochimiques des ferrites de Ni à partir des mécanismes cristallographiques se déroulant à hautes températures en présence de différents gaz. Le projet sera accompli en analysant par diffraction des rayons X l'évolution de la structure d'une poudre de ferrite de Ni placée dans une chambre de réaction. L'étude de la distribution des cations sur les sites du spinel est ensuite complémentée par des mesures thermogravimétriques et spectroscopiques. Les résultats de ce projet permettront de clarifier le comportement des ferrites et d'identifier les paramètres qui contrôlent les propriétés catalytiques des ferrites de Ni en vue de leur exploitation technologique.