Synthèse et étude des relations structure-propriétés thermiques, chimiques et de conduction électrique de molybdène : Cas des systèmes Li2O-K2O-MoO3-P2O5 et Fe2O3-K2O-MoO3-P2O5

Abstract

Une nouvelle famille de verres phosphatés de composition (50-x)K2O-xMoO3-50P2O5 a été élaborée et et de caractérisation (DRX, DSC, IR, Raman, ...). Par ailleurs et dans le but étudier la durabilité chimique et les propriétés électriques et diélectriques des matériaux phosphatés à base de MoO3, deux autres séries de verres ont été synthétisées et caractérisées, la première 2O3, xLi2O-(25- x)K2O-25MoO3-50P2O5 et xFe2O3-(40-x)K2O-10MoO3-50P2O5. La diffraction des rayons X sur poudre a confirmé le caractère amorphe des verres synthétisés. Les résultats des autres techniques montrent que la température de transition vitreuse Tg, la dissolution chimique et le volume molaire diminuent tandis que la densité augmente en ajoutant l'oxyde de molybdène. Les données spectroscopiques FT-IR et Raman ont montré que le réseau vitreux est dépolymérisé en groupes orthophosphates. Par ailleurs, l'évolution de la densité et du volume molaire des verres du système xFe2O3-(40- x)K2O-10MoO3-50P2O5 montre que Fe2O3 agit comme un formateur de verre et renforce les liaisons de la matrice vitreuse. Les graphiques expérimentaux de la spectroscopie Mössbauer du 57Fe montrent l'existence de fer divalent (FeII) et de fer trivalent (FeIII). L'augmentation de la durabilité chimique et de la température de transition vitreuse peut être expliquée par un renforcement du réseau dû au remplacent les liaisons P-O-P par des liaisons P-O-Fe. Ces résultats ont été confirmés par IR et Raman. En revanche, la caractérisation des verres xLi2O-(25-x)K2O-25MoO3-50P2O5 par spectroscopie FTIR et Raman montre que la substitution de Li2O par K2O provoque un relâchement du réseau vitreux, créant ainsi des défauts structurels.