Texte intégral en version PDF - Epublications - Université de Limoges

CH3COOH + (CH3)2CHOH H2O + CH3COOCH(CH3)2
L’instabilité de la solution compromet la fabrication de films minces à partir de
solution contenant de l’acide acétique. Deux alternatives sont alors possibles :
- contrôler la réaction d’hydrolyse de l’alcoxyde de titane en ajoutant
un agent nucléophile chélatant comme l’acétylacétone (modificateur),
- contrôler la réaction d’esterification productrice d’eau.
L’ajout d’acétylacétone - molécule difficile à hydrolyser ou à oxyder - implique
l’augmentation de la température de pyrolyse. Nous avons donc opté pour la
substitution de l’acide acétique par un acide plus faible afin de réduire la cinétique de
réaction d’esterification et tenter d’obtenir une solution ayant une durée d’utilisation
suffisante pour fabriquer des films minces dont les propriétés soient reproductibles.
Notre choix s’est porté sur l’acide 2-éthylhéxanoïque.
1.3 Solution à base d’acétates métalliques et d’acide A2EH
1.3.1 Etude des xérogels
Le xérogel amorphe produit avec le même protocole (1h/80°C) est composé
typiquement d’agrégats mesurant de 10 à 70 µm de long (Figure 64). Certains de ces
agrégats sont comparables à des clusters d’environ 2 µm constitués de grains
submicroniques. Ce type d’architecture semble dû au fait que l’hydrolyse a
commencé mais demeure l’étape limitante du processus d’hydrolyse/condensation.
Le suivi de la décomposition et de la cristallisation du xérogel entre 150°C et
700°C (Figure 65) permet de constater que des hétérogénéités existent à l’échelle
moléculaire puisque le séchage du sol induit la précipitation du précurseur de
bismuth (pics caractéristiques du triacétate de bismuth ). Le diagramme de
diffraction de la poudre recuite à 400°C met en évidence la présence d’une phase
intermédiaire nanocristallisée de structure pyrochlore (bande rose) et la cristallisation
de particules d’oxyde de bismuth β-Bi2O3 ou β*-Bi2O3 (♦). Ces hétérogénéités
- 141 -