N° 301-302 octobre-novembre 2006

L’utilisation du fluor dans l’élaboration de solides microporeux cristallisés

Pagination : 78-82
Sous-thème : Nouvelles voies de synthèse
Mots-clés : Composés microporeux, charpente ouverte, fluor, zéolithes, phosphates.
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Vue de la zéolithe silicalite -1 (forme silicique de la ZSM-5-MFI) avec le détail de la position du fluor piégé dans des petites cavités [415262] définies par les fenêtres pentagonales.

La voie fluorure constitue l’une des méthodes de synthèse pour l’élaboration de matériaux microporeux cristallisés de type zéolithe (silicates, phosphates, germanates...). On attribue plusieurs rôles joués par les ions fluorures au cours du traitement hydrothermal, utilisé pour la formation de ces composés. Le fluor est un agent minéralisateur bien connu et contribue à la formation de phases pures bien cristallisées. Il permet aussi d’abaisser le pH de réaction et facilite ainsi l’insertion d’autres cations métalliques sur le réseau minéral. Mais très souvent, les atomes de fluor sont localisés dans des petites cavités de la structure et interagissent avec des éléments métalliques en modifiant leur coordinence. Plusieurs configurations sont alors observées. Le fluor est inséré dans de petites cages sans modifier le type structural. Il peut favoriser la formation d’unités de construction cubiques spécifiques de type D4R dans laquelle il se trouve piégé, ou encore participer à la formation d’unités de construction spécifiques dans lesquelles les atomes de fluor appartiennent à la sphère de coordination du métal. Ils se trouvent alors en position pontante (sommets et/ou arêtes communs). Dans ce cas, des types structuraux inédits avec des charpentes tridimensionnelles à larges pores ont été obtenus.