Etude par diffraction des rayons X de l'effet du dopage sur la structure d'un aluminophosphate

Abstract

Dans ce travail, nous avons inséré par substitution isomorphe dans des charpentes aluminophosphates trois éléments à savoir, le fer, le cobalt et l’étain. Les structures MeAPO4-5 ont été synthétisées par voie hydrothermale en milieu conventionnel. L’analyse par diffraction des rayons X nous a permis de vérifier que les structures MeAPO4-5 ont bien été obtenues en employant les méthodes de synthèse hydrothermales en milieux conventionnels et que la pureté de ces structures dépend de l’élément métallique inséré. Les structure FAPO4-5 contient des phases impures non définies avec des tailles de grains permettant d’être détectés par diffraction X. De plus, il a été montré que la présence d’éléments métalliques semble avoir une influence sur les paramètres de mailles, le volume de la maille cristalline et sur la taille des cristaux des structures AFI. Un affinement du profil des diagrammes de diffraction obtenus expérimentalement a été réalisé. Il a été satisfaisant pour les solides AlPO4-5, CoAPO4-5 et SnAPO4-5 mais de mauvaise qualité pour la structure FAPO4-5, vu la présence de raies non indexées. Une exploitations des diagrammes de diffraction des solides préparés à permis d’étudier l’effet du dopage de l’AlPO4-5 au cobalt, étain et fer sur la structure et la taille des cristaux. Une évaluation des contraintes résiduelles a également été faite et à montré que l’insertion de l’étain dans la structure aluminophosphate génère des contraintes résiduelles relativement importantes par rapport aux autres structures. Dans ce travail, il n’a été réalisé qu’un affinement de profil des diagrammes de diffraction obtenus pour les matériaux préparés. Un affinement structural par la méthode de Rietveld qui prend en compte les intensités des raies diffractées nous permettra de déterminer les positions exactes des métaux insérés dans la charpente aluminophosphate.