Elaboration et Etude des Poudres Nanostructurées de FeS2 Obtenues par Broyage Haute Energie
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Date
2018
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Abstract
Ce travail consiste à l’élaboration et la caractérisation des poudres de FeS2 obtenues
par broyage mécanique à haute énergie en voie sèche (Mécanosynthèse). Plusieurs techniques
d’investigation complémentaires ont été utilisées afin de mieux comprendre le processus de
formation de l’alliage FeS2 (pyrite).
Les caractérisations morphologique, structurale, microstructurale, optique et hyperfine
ont été faites par microscopie électronique à balayage, diffraction de rayons X en utilisant un
programme d’affinement structural Celref3, spectrométrie Mössbauer et spectrophotométrie.
L’analyse microstructurale, réalisée par l’affinement des profils de raies de diffraction
montre le caractère nanocristallin des poudres obtenues. Les observations morphologiques ont
montré l’existence d’une large distribution de la taille et la forme des particules de poudres
broyées. Un affinement considérable est observé pour des temps plus longs.
L’analyse par spectrométrie Mössbauer a montré l’émergence d’un doublet au centre
du spectre dont l’intensité croît avec le temps de broyage. Les paramètres hyperfins du
doublet sont comparables à ceux de la phase FeS2 (pyrite). Le spectre Mössbauer,
correspondant à 6 h de broyage, présente sextuplet magnétique Fe-α et deux doublets
paramagnétiques. Le premier, est associé à la phase FeS2 (pyrite) et le deuxième, est attribué
au sulfate de fer FeSO4.H2O (szomolnokite).
Les valeurs du coefficient d'absorption ainsi que l’énergie du gap obtenues confirment
la possibilité d’utilisation de la pyrite dans les applications photovoltaïques.