Synthèse, propriétés rédox et catalytiques des oxydes polymétalliques La Fe1-xMx O3( M : Cu, Zn, Co )

Abstract

De nouveaux oxydes de type pérovskite de formule LaFe1-xZnx /2Cux /2O3 (0 ≤ x ≤ 0.3) ont été synthétisés par la méthode sol-gel utilisant l'acide citrique comme complexant. Leurs propriétés physico-chimiques et électrocatalytiques vis-à-vis de l'évolution de l’oxygène dans les solutions alcalines ont été étudiées en utilisant les techniques de TGA / DTA, XRD, IR, MEB, de voltammétrie cyclique, l'impédance et la polarisation de Tafel. La diffraction des rayons X a indiqué que les échantillons calcinés à 750 ° C, présentent une structure de pérovskite pure dans la plage 0 ≤ x ≤ 0.2. Les spectres FTIR confirment la présence d'une liaison métal-oxygène de Fe-O dans les octaèdres FeO6. Les images MEB montrent l'agglomération des particules de différentes formes et tailles . L'étude de la réaction de dégagement d'oxygène (OER) sur chaque catalyseur oxyde dans 1 M KOH a montré deux pentes de Tafel, (b1 ≈ 60 mV / déc) et (b2 ≈ 120 mV / déc) à surtensions basse et élevée respectivement. La performance d'activité d'électrode la plus élevée est obtenue avec LaFe0.8Zn0.1Cu0.1O3 à 0.66 V. L'analyse EIS a été réalisée pour étudier l'effet de la substitution partielle du fer par le zinc et le cuivre dans le réseau d'oxydes, sur la performance catalytique sur la réaction OER et également sur l'interface film d'oxyde / 1 M KOH.