Préparation et étude de nouveaux matériaux présentant des liaisons phosphore-azote : Verres azotes de Phospahtes

Abstract

Les verres azotés de phosphates constituent une nouvelle famille d’oxynitrures vitreux. Ils ont été préparés soit par action de l’ammoniac sur les polyphosphates alcalins (MPO₃)n (M = Li, Na, K) soit par utilisation de l’oxynitrure de phosphore PON comme source d’azote pour l’étude des systèmes M-P-O-N (M = Li, Na) et Na-MII-P-O-N (MII = Mn, Fe). L’étude des propriétés physico-chimiques des verres a permis de préciser le rôle de l’azote dans ces matériaux. La présence d’azote dans les tétraèdres mixtes P(O,N)₄ modifie considérablement les caractéristiques des verres (augmentation de la température de transition vitreuse, de la dureté, des modules élastiques, diminution du coefficient de dilatation thermique, amélioration de la durabilité chimique…). Une approche structurale a été réalisée par spectroscopie de photoélectrons XPS. On a par ailleurs mis au point un procédé original de préparation de l’oxynitrure de phosphore PON dont la caractérisation complète a été effectuée.