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Theses

Raman spectroscopy of soot produced in low pressure flames : ex situ Analyses and Online Gas Phase Studies

Résumé : Chaque année, une quantité de 107tonnes de suie est produite à l'échelle mondiale. Le carbone-suie dans l'atmosphère a des effets graves sur le changement climatique et la santé humaine. Les impacts dépendent de nombreux facteurs comme les composés organiques adsorbés, le vieillissement et les processus de mélange. Par conséquent, afin de réduire la quantité de suie émise, outre l'examen des facteurs mentionnés, les études de la cinétique de formation, de la structure et des propriétés optiques des suies sont également essentielles. Il existe plusieurs méthodes optiques dans les études sur la suie. La spectroscopie Raman occupe un rôle particulier puisqu'elle est un outil puissant pour l'étude structurale des matériaux carbonés grâce à sa sensibilité aux structures à l’échelle moléculaire. Dans ce travail, des sections Raman différentielles de suies et quelques autres particules carbonées ont été mesurées pour progresser vers la spectroscopie Raman quantitative de ces particules. Les suies produites par des flammes d'éthylène pré-mélangées à basse pression ont été étudiées par mesure Raman ex-situ sur des films déposés et des mesures Raman in-situ (enligne) dans la phase gazeuse. La combinaison de la spectroscopie Raman de suies échantillonnées sur substrat avec les spectroscopies infrarouge et optique et la microscopie électronique en transmission a permis de progresser sur l'interprétation des spectres Raman de suie. Les mesures en phase gazeuse, obtenues pour la première fois, fournissent de nouvelles informations sur la naissance des suies et leurs structures dans les flammes à basse pression avec, par exemple, la détection d'une grande quantité d'atomes de carbones hybridés sp lors de la formation et de la croissance des premières suies. Ces étude s’ouvrent la voie à la détection et à l'analyse des suies directement en phase gazeuse et à leur détection quantitative dans l’atmosphère au travers de leurs spectres Raman.
Document type :
Theses
Complete list of metadatas

https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01968017
Contributor : Abes Star :  Contact
Submitted on : Monday, January 7, 2019 - 12:57:10 PM
Last modification on : Monday, February 3, 2020 - 1:31:38 AM
Document(s) archivé(s) le : Monday, April 8, 2019 - 4:00:24 PM

File

73392_LE_2017_diffusion.pdf
Version validated by the jury (STAR)

Identifiers

  • HAL Id : tel-01968017, version 2

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Citation

Thi Kim Cuong Le. Raman spectroscopy of soot produced in low pressure flames : ex situ Analyses and Online Gas Phase Studies. Astrophysics [astro-ph]. Université Paris-Saclay, 2017. English. ⟨NNT : 2017SACLS068⟩. ⟨tel-01968017v2⟩

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