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Theses

Elaboration et caractérisation de vanadates de terres rares nanométriques : vers de nouveaux capteurs pour la détection de peroxyde d'hydrogène

Résumé : Ces dernières années, la sécurité civile et la lutte contre le terrorisme sont devenus des enjeux primordiaux, induisant un besoin croissant en techniques de détection de différentes menaces. Dans ce cadre, le CEA participe au développement de capteurs chimiques de gaz et des matériaux sensibles associés. Il existe aujourd'hui un besoin en matériaux sensibles robustes pour la détection des vapeurs de H2O2 car la durée de vie des composés fluorescents organiques existants est courte. Ces travaux de thèse s'inscrivent dans cette optique et portent sur l'élaboration d'un matériau sensible inorganique composé de nanoparticules fluorescentes de vanadates de terres rares synthétisées par voie sol-gel. Des voies de synthèse innovantes, avec un contrôle fin des étapes de nucléation et de cristallisation, ont permis d'atteindre des performances importantes comme la détection sélective du gaz à des teneurs inférieures au ppm, en garantissant une durée de vie du matériau de plusieurs mois. De plus, un contrôle précis du pH assure une bonne reproductibilité des synthèses. Enfin, une excellente photostabilité des particules a été atteinte via l'intégration d'une étape de traitement au four micro-ondes dans la synthèse. Les particules ont été caractérisées par spectrométrie photoélectronique X, par résonance paramagnétique électronique ou encore par thermoluminescence pour mieux comprendre le mécanisme de quenching dynamique de la fluorescence des nanoparticules YVO4:Eu associé à l'exposition à H2O2. Il semble impliquer une action de H2O2 sur des lacunes d'oxygène. Un transfert d'énergie aurait lieu à partir de l'état excité des ions Eu3+ vers les défauts, empêchant donc l'émission.
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https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01127583
Contributor : Abes Star :  Contact
Submitted on : Saturday, March 7, 2015 - 3:42:11 AM
Last modification on : Friday, May 29, 2020 - 4:00:09 PM
Document(s) archivé(s) le : Monday, June 8, 2015 - 4:15:32 PM

File

2014PA066446.pdf
Version validated by the jury (STAR)

Identifiers

  • HAL Id : tel-01127583, version 1

Citation

Natacha Duée. Elaboration et caractérisation de vanadates de terres rares nanométriques : vers de nouveaux capteurs pour la détection de peroxyde d'hydrogène. Chimie-Physique [physics.chem-ph]. Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2014. Français. ⟨NNT : 2014PA066446⟩. ⟨tel-01127583⟩

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