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) doi:10.1021/acs.inorgchem.7b02617


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

doi HAL 
T.Charpentier, K.Okhotnikov, A.N.Novikov, L.Hennet, H.E.Fischer, D.R.Neuville, P.Florian
"Structure of Strontium Aluminosilicate Glasses from Molecular Dynamics Simulations, Neutron Diffraction and Nuclear Magnetic Resonance Studies"
Journal of Physical Chemistry B ASAP in press

ACL

doi HAL 
S.Perruchas, Q.Benito, H.El-Moll, C.Balogh, T.Gacoin, M.Cordier, A.Rakhmatullin, C.Latouche, C.Martineau-Corcos
"Luminescence Vapochromism of a Dynamic Copper Iodide Mesocate"
Chemistry-A European Journal accepted 2018
ACL

doi HAL 
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 ASAP 2018

ACL

doi HAL 
A.A.Kulbakov, M.Allix, A.Rakhmatullin, A.S.Mikheykin, Yu.Popov, N.V.Smirnova, O.A.Maslova, and I.N.Leontyev
"In-situ investigation of non-isothermal decomposition of Pt acetylacetonate as One-Step size-controlled synthesis of Pt Nanoparticles"
Physica Status Solidi A 1800488 2018

ACL

doi HAL 
D.Chernysheva, C.Vlaic, I.Leontyev, L.Pudova, S.Ivanov, M.Allix, A.Rakhmatullin, O.Maslova, A.Bund, N.Smirnova
"Synthesis of Co3O4/CoOOH via electrochemical dispersion using a pulse alternating current method for lithium-ion batteries and supercapacitors"
Solid State Sciences In Press, Accepted 2018

ACL

doi HAL 
Igor N.Leontyev, Alexandra B.Kuriganova, Mathieu Allix, Aydar Rakhmatullin, Pavel E.Timoshenko, Olga A.Maslova, Alexey S.Mikheykin, and Nina V.Smirnova
"On the Evaluation of the Average Crystalline Size and Surface Area of Platinum Catalyst Nanoparticles using XRD data"
Physica Status Solidi B 1800240 2018

ACL

doi HAL 
A.A.Kulbakov, A.B.Kuriganova, M.Allix, A.Rakhmatullin, N.V.Smirnova, O.A.Maslova, I.N.Leontyev
"Non-isothermal decomposition of platinum acetylacetonate as a new cost-efficient and Size-Controlled Synthesis of Pt/C nanoparticles"
Catalysis Communications 117 14-18 2018

ACL

doi HAL 
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"
Inorganic Chemistry 57 1184–1195 2018

ACL

doi HAL 
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 HAL 
Valerie Montouillout, Hua Fan, Leire del Campo, Sandra Ory, Aydar Rakhmatullin, Franck Fayon, Mohammed Malki
"Ionic conductivity of lithium borate glasses and local structure probed by high resolution solid-sate NMR"
Journal of Non Crystalline Solids 184 57-64 2018

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