Synthèse, étude structurale, vibrationnelle et thermique de quelques nouveaux matériaux phosphites mixtes de métaux monovalents et divalents ainsi que de matériaux hybrides

Abstract

Les matériaux à base de phosphites et les matériaux hybrides sont des composés qui présentent un potentiel d’applications dans de multiples domaines tels que la catalyse, l’agriculture, la corrosion, le magnétisme, l'énergie et autres. L’étude de ces substances a suscité un intérêt particulier depuis plusieurs années. En guise de ce qui précède, nous nous sommes intéressés à l’élaboration de nouveaux matériaux phosphites et matériaux hybrides. Nous avons réussi à obtenir cinq nouveaux phosphites mixtes inorganiques hydratés, Rb2[M(H2O)6]3(HPO3)4 [M = Ni, Mg], K2[Mg(H2O)6]3(HPO3)4 et Cs2[M’(H2O)6]3(HPO3)4 [M’ = Co, Ni], qui ont été préparés dans des conditions douces en milieu aqueux à température ambiante. Les échantillons ont été isolés sous forme de monocristaux. Leur étude structurale, faite par diffraction des rayons X sur monocristal, a permis de déterminer la structure cristalline de ces composés, possédant tous le même groupe d'espace C2/m. Dans ces phases, les métaux divalents présentent des environnements octaédriques et sont entourés par six molécules d’eau. Un système tridimensionnel de liaisons hydrogène de types O-H…O, établies entre les atomes d’hydrogène des molécules d’eau et les atomes d’oxygène des groupements HPO3 2− participent à la stabilisation des structures. La caractérisation physico-chimique a été réalisée par la spectroscopie infra rouge, le dénombrement des modes de vibrations et l’analyse thermique. Dans une deuxième partie, nous avons pu synthétiser par voie humide en milieu aqueux deux composés hybrides, le phosphite [C6H5NH3][ZnCl(HPO3)] et le sulfate [(C6H16N2)Mg(H2O)6]0.5.SO4.H2O. Ils ont été caractérisés par diffraction des rayons X sur monocristal, par absorption infrarouge et par analyse thermique. Leur caractérisation structurale nous a permis de mettre en évidence les différentes liaisons hydrogènes inter- et intramoléculaires qui assurent la cohésion des molécules dans le réseau cristallin. Les résultats des analyses des modes normaux de vibration par application de la méthode de site concordent avec ceux trouvés par application de la méthode de Bhagavantham.