Conditions Extrêmes et Matériaux : Haute Température et Irradiation
CEMHTI - UPR3079 CNRS

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(Vitro)-Céramiques Transparentes et Structure
Transparent (Glass)-Ceramics and Structure

Responsable : Mathieu Allix / List of Publications...

One recent publication...

2018 A.Rakhmatullin, I.Polovov, D.Maltsev, M.Allix, V.Volkovich, A.Chukin, M.Boca, C.Bessada
A combined approach for the structural characterization of alkali fluoroscandates: solid state NMR, powder diffraction and DFT calculations
Inorg. Chem. 57 1184–1195 (2018) [view,doi]


Elaboration et caractérisation de nouvelles (vitro)céramiques transparentes

Céramiques transparentes

Nous avons développé un procédé innovant pour la synthèse de céramiques transparentes : la cristallisation totale et congruente du verre. Le passage par l'état vitreux permet, si les densités des phases vitreuse et cristalline sont similaires, d'éviter la présence de porosité, verrou de l'approche classique par frittage (haute température / haute pression).

En jouant sur l'orientation de la cristallisation et/ou l'introduction de désordre chimique, il est possible d'élaborer des céramiques transparentes avec des cristaux de taille micrométrique dans le cas de matériaux non isotropes (structures non cubiques biréfringentes).

Cette méthode innovante reposant sur un procédé d’élaboration relativement simple, peu coûteux et permettant une mise en forme flexible ouvre la voie à de nouvelles céramiques transparentes avec de multiples applications potentielles dans le domaine des matériaux pour l’optique.


Exemples de céramiques transparentes élaborées par cristallisation complète et congruente du verre.

Vitrocéramiques transparentes

Grâce à la compréhension puis la maîtrise des mécanismes de cristallisation, nous avons développé des vitrocéramiques transparentes à propriétés optiques spécifiques (en particulier de luminescence persistante). En mettant au point des compositions verrières originales montrant des phénomènes de séparation de phases nanométriques, il est alors possible de cristalliser de manière contrôlée des nanocristaux par un traitement thermique adapté.


Exemples de vitrocéramiques transparentes nanostructurées obtenues à partir de verres demixés.

Synthèse et détermination structurale de nouvelles phases cristallines

 La cristallisation congruente à partir du verre est un moyen d’élaboration original qui donne accès à de nouvelles phases cristallines (ou de nouveaux polymorphes) et à de nouvelles propriétés , jusqu’alors inaccessibles par synthèse classique à l'état solide. Pour une description fine, complète et multi-échelle de la structure de ces nouveaux matériaux, nous utilisons une approche couplée associant les informations apportées par la microscopie électronique en transmission, l’affinement structural réalisé à partir de données de diffraction sur poudre, la RMN à l’état solide précisant l’ordre local (équipe RMN) ainsi que le calcul DFT.

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ACL

 
J.Deubener, M.Allix, Y.Brocheton, M.Comte, M.J.Davis, A.Duran, T.Höche, W.Höland, T.Honma, T.Komatsu, S.Krüger, I.Mitra, R.Müller, S.Nakane, M.J.Pascual, P.Pradeau, M.Rampf, J.W.Schmelzer, E.D.Zanotto, S.Zhou
"Updated definition of glass-ceramics"
Journal of Non Crystalline Solids in press
ACL

 
A.A Kulbakov, A.B.Kuriganova, M.Allix, A.Rakhmatullin, N.V.Smirnova, O.A.Maslova, and I.N.Leontyev
"On the Evaluation of the Average Crystalline Size and Surface Area of Platinum Catalyst Nanoparticles using XRD data"
Physica Status Solidi B accepted 2018
ACL

doi  
W.Wisniewski, A.J.Fernández-Carrión, P.Schöppe, C.Rüssel and M.Allix
"Oriented Nucleation and Crystal Growth in SrO-Al2O3-SiO2 Tectosilicate Glasses"
CrystEngComm 20 3455-3466 2018
ACL

doi  
F.Deschenes-Allard, C.Robelin, D.Zanghi, S.Bouvet, S.Ory, E.Veron, K.Machado, C.Bessada, P.Chartrand
"Experimental and thermodynamic Assessment of the fluoride-rich region in the Cu-O-F system."
Thermochimica Acta 663 194-214 2018
ACL

doi  
D.González-Mancebo, A.Becerro*, C.Genevois, M.Allix, A.Corral, A.Parrado-Gallego, M.Ocaña
"Structural, optical and X-ray attenuation properties of Tb3+:BaxCe1-xF3-x (x=0.18 – 0.48) nanospheres synthesized in polyol medium"
Dalton Transactions 47 8382-8391 2018
ACL

doi  
F.Tao, C.Liang, X.Wang, X.Li, F.Porcher, M.Allix, F.Lu, H.Gong, L.Liu, X.Kuang
"New 8-Layer Shifted Hexagonal Perovskite Ba8MnNb6O24: Nano-Scale Ordering of High-Spin d5 Mn2+ Layers and Electronic Structure"
Inorganic Chemistry 57 5732-5742 2018
ACL

doi  
E.S.Fotso Gueutue, A.Canizares, P.Simon, N.Raimboux, L.Hennet, M.R.Ammar
"Nanosecond time-resolved Raman spectroscopy for solving some Raman problems such as luminescence or thermal emission"
Journal of Raman Spectroscopy 49 822-829 2018
ACL

doi  
W.Cao, X.Yang, F.Lu, L.Liu, X.Kuang, M.Allix
"8H-10H Stacking Periodicity Control in Twinned Hexagonal Perovskite Dielectrics"
Inorganic Chemistry 57 4117 2018
ACL

doi  
M.Boyer, X.Yang, A.J.Fernandez Carrion, Q.Wang, E.Veron, C.Genevois, L.Hennet, G.Matzen, E.Suard, D.Thiaudière, C.Castro, D.Pelloquin, X.Kuang and M.Allix
"First transparent oxide ion conducting ceramics synthesized by full crystallization from glass"
Journal of Materials Chemistry A 6 5276-5289 2018
ACL

doi  
A.Ulyankina, I.Leontyev, O.Maslova, M.Allix, A.Rakhmatullin, N.Nevzorova, R.Valeev, G.Yalovega, N.Smirnova
"Copper oxides for energy storage application: Novel pulse alternating current synthesis"
Materials Science in Semiconductor Processing 73 111-116 2018
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