Elaboration et caractérisation des dèpots de cuivre et d’oxyde de cuivre pour des applications dans les piles / Fatima souad Meftah  

Public ISBD Titre : Elaboration et caractérisation des dèpots de cuivre et d’oxyde de cuivre pour des applications dans les piles Type de document : texte imprimé Auteurs : Fatima souad Meftah ; Manel Mairi ; Djamel Selloum, Directeur de thèse Editeur : Setif:UFA Année de publication : 2024 Importance : 1 vol (60 f.) Format : 29 cm Langues : Français (fre) Catégories : Thèses & Mémoires:Chimie Mots-clés : Cu CuO Electrodéposition Pile à combustible Index. décimale : 540 Chimie et sciences connexes Résumé : Ce travail porte sur l'étude de l’élaboration et de caractérisation des matériaux d'électrodes destinés à une application dans les piles à combustible utilisant des électrodes à base de CuO/Cu. L'anode est élaborée en déposant une couche de cuivre (Cu) sur un substrat en acier inoxydable (AINOX), la cathode est préparée en déposant une couche de CuO sur une électrode en cuivre (Cu), obtenus par voie èlectrochimique (électrodèposition). Les caractérisations électrochimiques, via la voltamétrie cyclique (CV) et l'analyse chronoampérométrique (CA), ont montré une haute activité et stabilité électrochimique. Les études morphologiques et structurales, réalisées par microscopie à force atomique (AFM), microscopie électronique à balayage (MEB) et diffraction des rayons X (DRX), ont révélé une structure homogène, une morphologie nanométrique uniforme et la présence confirmée de CuO. Ces résultats valident la qualité des dépôts et leur potentiel pour les applications de stockage d’énergie, ouvrant des perspectives pour des dispositifs plus efficaces et durables = This work focuses on the study of the development and characterization of electrode materials intended for application in rechargeable batteries using CuO/Cu-based electrodes. The anode is fabricated by depositing a layer of copper (Cu) on a stainless steel (AINOX) substrate, and the cathode is prepared by depositing a layer of CuO on a copper (Cu) electrode, both obtained by electrochemical deposition (electrodeposition). Electrochemical characterizations, via cyclic voltammetry (CV) and chronoamperometric analysis (CA), have shown high electrochemical activity and stability. Morphological and structural studies, conducted using atomic force microscopy (AFM), scanning electron microscopy (SEM), and X-ray diffraction (XRD), revealed a homogeneous structure, uniform nanometric morphology, and confirmed the presence of CuO. These results validate the quality of the deposits and their potential for energy storage applications, opening up prospects for more efficient and durable devices. Côte titre : MACH/0351 En ligne : https://drive.google.com/file/d/1zhogVi665T1O0vbnKfFNprnDiVOKDGWQ/view?usp=shari [...] Format de la ressource électronique : pdf Elaboration et caractérisation des dèpots de cuivre et d’oxyde de cuivre pour des applications dans les piles [texte imprimé] / Fatima souad Meftah ; Manel Mairi ; Djamel Selloum, Directeur de thèse . - [S.l.] : Setif:UFA, 2024 . - 1 vol (60 f.) ; 29 cm. Langues : Français (fre) Catégories : Thèses & Mémoires:Chimie Mots-clés : Cu CuO Electrodéposition Pile à combustible Index. décimale : 540 Chimie et sciences connexes Résumé : Ce travail porte sur l'étude de l’élaboration et de caractérisation des matériaux d'électrodes destinés à une application dans les piles à combustible utilisant des électrodes à base de CuO/Cu. L'anode est élaborée en déposant une couche de cuivre (Cu) sur un substrat en acier inoxydable (AINOX), la cathode est préparée en déposant une couche de CuO sur une électrode en cuivre (Cu), obtenus par voie èlectrochimique (électrodèposition). Les caractérisations électrochimiques, via la voltamétrie cyclique (CV) et l'analyse chronoampérométrique (CA), ont montré une haute activité et stabilité électrochimique. Les études morphologiques et structurales, réalisées par microscopie à force atomique (AFM), microscopie électronique à balayage (MEB) et diffraction des rayons X (DRX), ont révélé une structure homogène, une morphologie nanométrique uniforme et la présence confirmée de CuO. Ces résultats valident la qualité des dépôts et leur potentiel pour les applications de stockage d’énergie, ouvrant des perspectives pour des dispositifs plus efficaces et durables = This work focuses on the study of the development and characterization of electrode materials intended for application in rechargeable batteries using CuO/Cu-based electrodes. The anode is fabricated by depositing a layer of copper (Cu) on a stainless steel (AINOX) substrate, and the cathode is prepared by depositing a layer of CuO on a copper (Cu) electrode, both obtained by electrochemical deposition (electrodeposition). Electrochemical characterizations, via cyclic voltammetry (CV) and chronoamperometric analysis (CA), have shown high electrochemical activity and stability. Morphological and structural studies, conducted using atomic force microscopy (AFM), scanning electron microscopy (SEM), and X-ray diffraction (XRD), revealed a homogeneous structure, uniform nanometric morphology, and confirmed the presence of CuO. These results validate the quality of the deposits and their potential for energy storage applications, opening up prospects for more efficient and durable devices. Côte titre : MACH/0351 En ligne : https://drive.google.com/file/d/1zhogVi665T1O0vbnKfFNprnDiVOKDGWQ/view?usp=shari [...] Format de la ressource électronique : pdf

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Elaboration et caractérisation des dèpots de cuivre et d’oxyde de cuivre pour des applications dans les piles / Fatima souad Meftah

Public ISBD Titre : Elaboration et caractérisation des dèpots de cuivre et d’oxyde de cuivre pour des applications dans les piles Type de document : texte imprimé Auteurs : Fatima souad Meftah ; Manel Mairi ; Djamel Selloum, Directeur de thèse Editeur : Setif:UFA Année de publication : 2024 Importance : 1 vol (60 f.) Format : 29 cm Langues : Français (fre) Catégories : Thèses & Mémoires:Chimie Mots-clés : Cu CuO Electrodéposition Pile à combustible Index. décimale : 540 Chimie et sciences connexes Résumé : Ce travail porte sur l'étude de l’élaboration et de caractérisation des matériaux d'électrodes destinés à une application dans les piles à combustible utilisant des électrodes à base de CuO/Cu. L'anode est élaborée en déposant une couche de cuivre (Cu) sur un substrat en acier inoxydable (AINOX), la cathode est préparée en déposant une couche de CuO sur une électrode en cuivre (Cu), obtenus par voie èlectrochimique (électrodèposition). Les caractérisations électrochimiques, via la voltamétrie cyclique (CV) et l'analyse chronoampérométrique (CA), ont montré une haute activité et stabilité électrochimique. Les études morphologiques et structurales, réalisées par microscopie à force atomique (AFM), microscopie électronique à balayage (MEB) et diffraction des rayons X (DRX), ont révélé une structure homogène, une morphologie nanométrique uniforme et la présence confirmée de CuO. Ces résultats valident la qualité des dépôts et leur potentiel pour les applications de stockage d’énergie, ouvrant des perspectives pour des dispositifs plus efficaces et durables = This work focuses on the study of the development and characterization of electrode materials intended for application in rechargeable batteries using CuO/Cu-based electrodes. The anode is fabricated by depositing a layer of copper (Cu) on a stainless steel (AINOX) substrate, and the cathode is prepared by depositing a layer of CuO on a copper (Cu) electrode, both obtained by electrochemical deposition (electrodeposition). Electrochemical characterizations, via cyclic voltammetry (CV) and chronoamperometric analysis (CA), have shown high electrochemical activity and stability. Morphological and structural studies, conducted using atomic force microscopy (AFM), scanning electron microscopy (SEM), and X-ray diffraction (XRD), revealed a homogeneous structure, uniform nanometric morphology, and confirmed the presence of CuO. These results validate the quality of the deposits and their potential for energy storage applications, opening up prospects for more efficient and durable devices. Côte titre : MACH/0351 Elaboration et caractérisation des dèpots de cuivre et d’oxyde de cuivre pour des applications dans les piles [texte imprimé] / Fatima souad Meftah ; Manel Mairi ; Djamel Selloum, Directeur de thèse . - [S.l.] : Setif:UFA, 2024 . - 1 vol (60 f.) ; 29 cm. Langues : Français (fre) Catégories : Thèses & Mémoires:Chimie Mots-clés : Cu CuO Electrodéposition Pile à combustible Index. décimale : 540 Chimie et sciences connexes Résumé : Ce travail porte sur l'étude de l’élaboration et de caractérisation des matériaux d'électrodes destinés à une application dans les piles à combustible utilisant des électrodes à base de CuO/Cu. L'anode est élaborée en déposant une couche de cuivre (Cu) sur un substrat en acier inoxydable (AINOX), la cathode est préparée en déposant une couche de CuO sur une électrode en cuivre (Cu), obtenus par voie èlectrochimique (électrodèposition). Les caractérisations électrochimiques, via la voltamétrie cyclique (CV) et l'analyse chronoampérométrique (CA), ont montré une haute activité et stabilité électrochimique. Les études morphologiques et structurales, réalisées par microscopie à force atomique (AFM), microscopie électronique à balayage (MEB) et diffraction des rayons X (DRX), ont révélé une structure homogène, une morphologie nanométrique uniforme et la présence confirmée de CuO. Ces résultats valident la qualité des dépôts et leur potentiel pour les applications de stockage d’énergie, ouvrant des perspectives pour des dispositifs plus efficaces et durables = This work focuses on the study of the development and characterization of electrode materials intended for application in rechargeable batteries using CuO/Cu-based electrodes. The anode is fabricated by depositing a layer of copper (Cu) on a stainless steel (AINOX) substrate, and the cathode is prepared by depositing a layer of CuO on a copper (Cu) electrode, both obtained by electrochemical deposition (electrodeposition). Electrochemical characterizations, via cyclic voltammetry (CV) and chronoamperometric analysis (CA), have shown high electrochemical activity and stability. Morphological and structural studies, conducted using atomic force microscopy (AFM), scanning electron microscopy (SEM), and X-ray diffraction (XRD), revealed a homogeneous structure, uniform nanometric morphology, and confirmed the presence of CuO. These results validate the quality of the deposits and their potential for energy storage applications, opening up prospects for more efficient and durable devices. Côte titre : MACH/0351

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Élaboration et caractérisation de nouveaux matériaux composites à base de manganèse / Saidi, Yasmine

Public ISBD Titre : Élaboration et caractérisation de nouveaux matériaux composites à base de manganèse Type de document : document électronique Auteurs : Saidi, Yasmine, Auteur ; Bougeuttoucha, Darine, Auteur ; Djamel Selloum, Directeur de thèse Editeur : Sétif:UFA1 Année de publication : 2025 Importance : 1 vol (47 f .) Format : 29cm Langues : Français (fre) Catégories : Thèses & Mémoires:Chimie Mots-clés : Base de Manganèse (Mn) Polyaniline (PANI), Carbone vitreux (CV) Hydrogène (HER) Stockage d’énergie Index. décimale : 541 Chimie physique,chimie inorganique Résumé : Résumé Ce mémoire explore la conception et l'analyse de matériaux composites à base de manganèse (Mn) et de polyaniline (PANI), dans le but d'améliorer leurs performances électrochimiques, notamment pour la réaction de réduction de l’hydrogène (HER). La synthèse des électrodes a été réalisée par électrodéposition directe et indirecte sur du carbone vitreux (CV). Les techniques utilisées incluent la voltamétrie cyclique, la chronoampérométrie et la diffraction des rayons X. Les résultats expérimentaux montrent que l'incorporation indirecte du Mn dans la PANI permet une meilleure dispersion et une plus grande efficacité catalytique, rendant ces composites prometteurs pour les applications dans les batteries rechargeables et les dispositifs de production d’hydrogène Note de contenu : Sommaire Introduction générale ........................................................................................................................ 1 CHAPITRE I :Matériaux Électrochimiques Avancés I-1 Manganèse Métallique et Applications Électrochimiques ........................................................... 4 I-1-1 Historique et importance industrielle ................................................................................... 4 I-1-2 Propriétés physiques et chimiques du Mn⁰ ........................................................................... 4 I-1-3 Synthèse électrochimique et structure des dépôts ................................................................ 5 I-1-4 Réactivité électrochimique et applications catalytiques ....................................................... 5 I-1-4-1 Électrooxydation du formaldéhyde (CH₂O) .................................................................. 5 I-1-4-2 Réduction du peroxyde d'hydrogène (H₂O₂) ................................................................. 6 I-1-4-3 Réduction de l'oxygène (ORR) ...................................................................................... 6 I-1-4-4 Réaction de dégagement d'hydrogène (HER) ............................................................... 6 I-1-5 Stockage d’énergie : batteries et supercondensateurs .......................................................... 7 I-1-6 Comparaison avec d'autres métaux ..................................................................................... 7 I-2 Polymères Conducteurs pour l’Électrochimie............................................................................. 8 I-2-1 Introduction aux polymères conducteurs ............................................................................. 8 I-2-2 Mécanisme de conduction et structure moléculaire ............................................................. 8 I-2-3 Synthèse des polymères conducteurs .................................................................................... 9 I-2-4 Types de polymères conducteurs .......................................................................................... 9 a) Polymères conducteurs électroniques.................................................................................... 9 b) Polymères conducteurs ioniques ........................................................................................... 9 I-2-5 Polyaniline .......................................................................................................................... 10 I-2-6 Applications de la polyaniline ............................................................................................. 10 I-2-7 Étude de cas : polyaniline dopée ......................................................................................... 11 I-3 Électrodes Modifiées : Techniques, Matériaux et Performances .............................................. 11 I-3-1 Concepts fondamentaux ..................................................................................................... 11 I-3-2 Méthodes de modification: ................................................................................................. 11 I-3-3 Matériaux utilisés ............................................................................................................... 12 I-3-4 Applications spécifiques...................................................................................................... 12 I-3-5 Exemple approfondi : Électrode Cu/Mn/PANI .................................................................. 12 I-3-6 Électrocatalyse de l'hydrogène (HER) par le manganèse (Mn) ......................................... 12 I-3-6-1 Mécanisme de l’HER en milieu alcalin........................................................................ 12 I-3-6-2 Avantages du manganèse pour l’HER ........................................................................ 13 I-3-6-3 Exemples de catalyseurs à base de Mn ........................................................................ 13 I-3-7 Defies et solutions: .............................................................................................................. 14 I-3-8 Étude de cas : Mn/PANI en milieu alcalin ......................................................................... 14 I-3-9 Perspectives et défis ............................................................................................................ 14 Conclusion ....................................................................................................................................... 15 CHAPITRE II : Méthodologie expérimentale et techniques de caractérisation électrochimique et physique. II- Conditions expérimentales ......................................................................................................... 19 II-1 Cellule électrochimique ............................................................................................................ 19 II-1-1 Produits chimiques ............................................................................................................ 20 II-2 Technique électrochimique ....................................................................................................... 20 II-2-1 La voltamétrie cyclique ..................................................................................................... 20 II-2-1-1 Définition .................................................................................................................... 20 II-2-1-2 Principe ...................................................................................................................... 21 II-2-1-3 Avantages de la voltamétrie cyclique ......................................................................... 22 II-3 La chronoampérométrie........................................................................................................... 23 II-3-1 Montage et appareillage électrochimique ......................................................................... 24 II-3-2 Électrodes .......................................................................................................................... 24 II-4 Technique de caractérisation .................................................................................................... 25 II-4-1 La diffraction des rayons X (DRX) ................................................................................... 25 Conclusion ....................................................................................................................................... 27 CHAPITRE III : Etude électrochimique d’oxydoréduction de Mn sur CV III-1 Electrodéposition du manganèse sur CV : III-1-1 Essai à blanc ..................................................................................................................... 30 III-1-2 Effet du pH du milieu ...................................................................................................... 31 III-1-3 Effet de la vitesse de balayage.......................................................................................... 32 III-1-4 Effet de la concentration du milieu ................................................................................. 33 III-1-5 Effet du balayage répétitif ............................................................................................... 34 III-1-6 Voltamétrie cyclique ........................................................................................................ 35 Électropolymérisation de CV .................................................................................................. 35 III-1-7 Chronoampérométrie ...................................................................................................... 37 III-1-8 Étude de l'incorporation du manganèse (Mn) dans le film de polyaniline sur CV ......... 39 III-1-8-1 Dépôt par méthode directe (Voltammétrie Cyclique) .............................................. 39 III-1-8-2 Dépôt par méthode indirecte (trempage) .................................................................. 40 III-1-8-2-1 Effet de temps d’immersion ................................................................................. 41 III-1-9 Application des électrodes modifiées dans la catalyse de la réaction de réduction de l’hydrogène .................................................................................................................................. 42 III-1-10 Analyse structurale par diffraction des rayons X (DRX) .............................................. 43 Conclusion ....................................................................................................................................... 44 Conclusion Générale ....................................................................................................................... 46 Résumé ............................................................................................................................................ 47 Côte titre : MACH/0372 Élaboration et caractérisation de nouveaux matériaux composites à base de manganèse [document électronique] / Saidi, Yasmine, Auteur ; Bougeuttoucha, Darine, Auteur ; Djamel Selloum, Directeur de thèse . - [S.l.] : Sétif:UFA1, 2025 . - 1 vol (47 f .) ; 29cm. Langues : Français (fre) Catégories : Thèses & Mémoires:Chimie Mots-clés : Base de Manganèse (Mn) Polyaniline (PANI), Carbone vitreux (CV) Hydrogène (HER) Stockage d’énergie Index. décimale : 541 Chimie physique,chimie inorganique Résumé : Résumé Ce mémoire explore la conception et l'analyse de matériaux composites à base de manganèse (Mn) et de polyaniline (PANI), dans le but d'améliorer leurs performances électrochimiques, notamment pour la réaction de réduction de l’hydrogène (HER). La synthèse des électrodes a été réalisée par électrodéposition directe et indirecte sur du carbone vitreux (CV). Les techniques utilisées incluent la voltamétrie cyclique, la chronoampérométrie et la diffraction des rayons X. Les résultats expérimentaux montrent que l'incorporation indirecte du Mn dans la PANI permet une meilleure dispersion et une plus grande efficacité catalytique, rendant ces composites prometteurs pour les applications dans les batteries rechargeables et les dispositifs de production d’hydrogène Note de contenu : Sommaire Introduction générale ........................................................................................................................ 1 CHAPITRE I :Matériaux Électrochimiques Avancés I-1 Manganèse Métallique et Applications Électrochimiques ........................................................... 4 I-1-1 Historique et importance industrielle ................................................................................... 4 I-1-2 Propriétés physiques et chimiques du Mn⁰ ........................................................................... 4 I-1-3 Synthèse électrochimique et structure des dépôts ................................................................ 5 I-1-4 Réactivité électrochimique et applications catalytiques ....................................................... 5 I-1-4-1 Électrooxydation du formaldéhyde (CH₂O) .................................................................. 5 I-1-4-2 Réduction du peroxyde d'hydrogène (H₂O₂) ................................................................. 6 I-1-4-3 Réduction de l'oxygène (ORR) ...................................................................................... 6 I-1-4-4 Réaction de dégagement d'hydrogène (HER) ............................................................... 6 I-1-5 Stockage d’énergie : batteries et supercondensateurs .......................................................... 7 I-1-6 Comparaison avec d'autres métaux ..................................................................................... 7 I-2 Polymères Conducteurs pour l’Électrochimie............................................................................. 8 I-2-1 Introduction aux polymères conducteurs ............................................................................. 8 I-2-2 Mécanisme de conduction et structure moléculaire ............................................................. 8 I-2-3 Synthèse des polymères conducteurs .................................................................................... 9 I-2-4 Types de polymères conducteurs .......................................................................................... 9 a) Polymères conducteurs électroniques.................................................................................... 9 b) Polymères conducteurs ioniques ........................................................................................... 9 I-2-5 Polyaniline .......................................................................................................................... 10 I-2-6 Applications de la polyaniline ............................................................................................. 10 I-2-7 Étude de cas : polyaniline dopée ......................................................................................... 11 I-3 Électrodes Modifiées : Techniques, Matériaux et Performances .............................................. 11 I-3-1 Concepts fondamentaux ..................................................................................................... 11 I-3-2 Méthodes de modification: ................................................................................................. 11 I-3-3 Matériaux utilisés ............................................................................................................... 12 I-3-4 Applications spécifiques...................................................................................................... 12 I-3-5 Exemple approfondi : Électrode Cu/Mn/PANI .................................................................. 12 I-3-6 Électrocatalyse de l'hydrogène (HER) par le manganèse (Mn) ......................................... 12 I-3-6-1 Mécanisme de l’HER en milieu alcalin........................................................................ 12 I-3-6-2 Avantages du manganèse pour l’HER ........................................................................ 13 I-3-6-3 Exemples de catalyseurs à base de Mn ........................................................................ 13 I-3-7 Defies et solutions: .............................................................................................................. 14 I-3-8 Étude de cas : Mn/PANI en milieu alcalin ......................................................................... 14 I-3-9 Perspectives et défis ............................................................................................................ 14 Conclusion ....................................................................................................................................... 15 CHAPITRE II : Méthodologie expérimentale et techniques de caractérisation électrochimique et physique. II- Conditions expérimentales ......................................................................................................... 19 II-1 Cellule électrochimique ............................................................................................................ 19 II-1-1 Produits chimiques ............................................................................................................ 20 II-2 Technique électrochimique ....................................................................................................... 20 II-2-1 La voltamétrie cyclique ..................................................................................................... 20 II-2-1-1 Définition .................................................................................................................... 20 II-2-1-2 Principe ...................................................................................................................... 21 II-2-1-3 Avantages de la voltamétrie cyclique ......................................................................... 22 II-3 La chronoampérométrie........................................................................................................... 23 II-3-1 Montage et appareillage électrochimique ......................................................................... 24 II-3-2 Électrodes .......................................................................................................................... 24 II-4 Technique de caractérisation .................................................................................................... 25 II-4-1 La diffraction des rayons X (DRX) ................................................................................... 25 Conclusion ....................................................................................................................................... 27 CHAPITRE III : Etude électrochimique d’oxydoréduction de Mn sur CV III-1 Electrodéposition du manganèse sur CV : III-1-1 Essai à blanc ..................................................................................................................... 30 III-1-2 Effet du pH du milieu ...................................................................................................... 31 III-1-3 Effet de la vitesse de balayage.......................................................................................... 32 III-1-4 Effet de la concentration du milieu ................................................................................. 33 III-1-5 Effet du balayage répétitif ............................................................................................... 34 III-1-6 Voltamétrie cyclique ........................................................................................................ 35 Électropolymérisation de CV .................................................................................................. 35 III-1-7 Chronoampérométrie ...................................................................................................... 37 III-1-8 Étude de l'incorporation du manganèse (Mn) dans le film de polyaniline sur CV ......... 39 III-1-8-1 Dépôt par méthode directe (Voltammétrie Cyclique) .............................................. 39 III-1-8-2 Dépôt par méthode indirecte (trempage) .................................................................. 40 III-1-8-2-1 Effet de temps d’immersion ................................................................................. 41 III-1-9 Application des électrodes modifiées dans la catalyse de la réaction de réduction de l’hydrogène .................................................................................................................................. 42 III-1-10 Analyse structurale par diffraction des rayons X (DRX) .............................................. 43 Conclusion ....................................................................................................................................... 44 Conclusion Générale ....................................................................................................................... 46 Résumé ............................................................................................................................................ 47 Côte titre : MACH/0372

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