Synthèse, caractérisation et étude des propriétés physiques des ternaires et quaternaires : Graphite-métal alcalin-hydrogène

Abstract

Ce mémoire de thèse regroupe la synthèse, la caractérisation, l’analyse structurale et l’étude des propriétés physiques des composés ternaires : Graphite-Métal alcalin (Rb, Cs)-Hydrogène [G.M.H] et quaternaires : Graphite-Métal alcalin (K, Cs)-Lithium-Hydrogène [G.M.Li.H]. Dans un premier temps nous avons mis au point deux méthodes originales de préparations des hydrures alcalins. Des nouveaux matériaux G.M.H et G.M.Li.H (M = K, Rb ou Cs) sont obtenus par insertion des hydrures alcalins dans le graphite. La caractérisation des phases pures a été réalisée par différentes méthodes. Parmi le t rois méthodes de préparation des ternaires : - Hydrogénation des binaires - Mélange des trois réactifs - Action de l’hydrure alcalin sur le graphite, Seule cette dernière conduit à la formation du composé G. Cs. H. L’analyse structurale des systèmes ternaires et quaternaires révèle : - Une organisation recouche pour les ternaires et pentacouche pour les quaternaires. - Des mailles orthorhombiques, carrés ou hexagonales. Un comportement électronique presque bidimensionnel est observé pour le deuxième stade quaternaire G. Cs.Li.H. Une éventuelle application pratique de ces composés originaux est envisageable dans les batteries à ions lithium.