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Cienfuegos, Rene Fabian. Synthèse par voie sol-gel et mise en forme de couches épaisses de nickelates de lanthane. Applications comme cathodes de piles à combustible SOFC

Cienfuegos, Rene Fabian (2008) Synthèse par voie sol-gel et mise en forme de couches épaisses de nickelates de lanthane. Applications comme cathodes de piles à combustible SOFC.

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Résumé en francais

Ce travail porte sur la synthèse et la mise en forme de couches minces et épaisses de nickelates de lanthane (phases de Ruddlesden-Popper) La2-xNiO4+d (x=0, 0.02) et La4Ni3O10. Ces matériaux à conduction mixte (MIEC) sont étudiés en vue de leur application comme cathodes de piles à combustible SOFC fonctionnant à température intermédiaire (700-800°C). Ils sont préparés sous forme de poudres par procédé sol-gel et sont incorporés ensuite dans des suspensions dont les paramètres physico-chimiques ont été optimisés en vue d'assurer leur stabilité. Par trempage-retrait du substrat, soit directement dans le sol, soit dans la suspension, suivi d'un traitement thermique, nous avons préparé des revêtements homogènes et non fissurés dont l'épaisseur est comprise entre quelques dizaines de nanomètres et plusieurs microns. Dans une seconde étape, nous avons préparé des revêtements architecturés basés sur l'empilement de couches interfaciales et de couches épaisses de nickelates de lanthane à différents taux La/Ni, afin de mettre à profit leurs caractéristiques intrinsèques (conductivité électronique et/ou ionique). Au-delà des caractérisations structurales et microstructurales conventionnelles, des tests électrochimiques ont permis de valider les performances prometteuses de ces cathodes architecturées pour une application dans le domaine des piles SOFC.

Sous la direction du :
Directeur de thèse
Ansart, Florence
Castillo, Simone
Ecole doctorale:Sciences de la matière (SdM)
laboratoire/Unité de recherche :Centre Interuniversitaire de Recherche et d'Ingénierie des MATériaux (CIRIMAT), UMR 5085, Laboratoire Chimie des Matériaux Inorganiques et Energétiques (LCMIE)
Mots-clés libres :Cathode - SOFC - Nickelates de lanthane - Lanthanium nickelates - Sol-gel - Electrochimie
Sujets :Sciences des matériaux
Déposé le :18 Nov 2008 11:50