Élaboration du phosphate de titanyle et de titane par voie sol-gel

¹ Département de chimie, faculté des sciences, Fès, Maroc.
² CNRS, Institut de science et de génie des matériaux et procédés, av du Professeur-Trombe, BP 5, Odeillo, 66120 Font-Romeu, France.
³ Laboratoire des matériaux et procédés membranaires, UMR CNRS 9987, ENSCM, 8, rue de l'École normale, 34053 Montpellier cedex 1, France.

Résumé

Un phosphate de titane et de titanyle de fonnule Ti₂O(PO₄)₂ a été élaboré par procédé sol-gel en utilisant la voie colloïdale. Les analyses chimiques élémentaires et la diffraction des rayons X confirment la fonnule proposée. L'étude thermique (ATD et ATG) met en évidence la transformation du composé en deux étapes : la première correspond à la fonnation du diphosphate de titanyle (TiO)₂P₂O₇ et la seconde à la décomposition en diphosphate de titane (TiP₂O₇) et de rutile (TiO₂). Ces différentes transformations ont été contrôlées par diffraction des rayons X sur poudre et spectroscopie d'absorption infra-rouge. Les surfaces spécifiques des composés obtenus à différentes températures ont été mesurées. L'évolution de l'aspect des poudres en fonction du traitement thermique a été suivie par examen morphologique de quelques échantillons au microscope électronique à balayage.

Abstract

Titanium and titanyl phosphate Ti₂O(PO₄)₂ was prepared using a colloidal sol - gel process. The fonnula was confirmed by chemical and X-ray analysis of the elements. Thermal studies (TGA and TDA) pointed out the evolution of the compound in two stages : (i) formation of titanyl diphosphate, (ii) decomposition in rutile and titanium diphosphate. Powder X - ray diffraction diagrams and infrared spectra were performed at the different stages of the heat treatment. Powders were characterized, at each stage of evolution by their specific surface area and by observation in scanning electron microscopy as a function of the firing temperature.