Résumé:
Dans ce travail de mémoire, nous avons mis le point sur les différentes étapes de synthèse par voie sol-gel
(citrate) des composés d’électrode pour pile à combustible de structure Spinelle. Deux séries d’oxydes
Fe1-xZnxCu2O4±δ (FZC) et Fe1-xZnxCu1.5 Mn0.5O4±δ (FZCM) dopés par le zinc avec x = 0, 0,05 et 0,10 sont
élaborées dans le but d'améliorer les propretés structurales et microstructurales des échantillons. Les
échantillons ont été caractérisés par plusieurs techniques telles que la diffraction des rayons X (DRX),
microscope électronique à balayage (MEB), analyse par énergie dispersive (EDAX) et la spectroscopie
infrarouge (FTIR). Les résultats de DRX des deux séries ont attesté sur la présence de la phase principale
FeCu2O et les phases secondaires CuO et Cu1,5Mn0,5O4, d’où la proportion de la phase principale est
améliorée considérablement avec le dopage par Zn. Tandis que la phase CuO a diminué, excepté la phase
Cu1,5Mn0,5O4 qui est apparu uniquement dans l’échantillon non dopé de la série FZCM. L’affinement des
paramètres de maille et l’indexation des pics sont réalisés dans le système cubique de groupe d’espace
Fd-3m par le logiciel X’pert HighScore. Les paramètres de maille (a, b, c) et le volume V ont augmenté
avec le dopage au zinc. Cette augmentation est peut être attribuée à la substitution des atomes de Fe3+ de
rayon ionique 0,49 Å par Zn2+ de rayon ionique 0,60 Å. L’évolution de FWHM pour la raie
caractéristique (311) et la taille moyenne des cristallites ont été calculée à partir des diagrammes de DRX
en utilisant la relation de debye Scherrer. La taille moyenne des cristallites est estimé d’une valeur
nanométrique, ainsi elle a augmenté en fonction du dopage au zinc ce qui est en très bon accord avec les
observations MEB. L’analyse par EDAX a prouvé la pureté de nos échantillons. A travers l’analyse des
spectres IR, nous avons pu confirmer la présence des vibrations des liaisons Cu-O, Fe-O, Mn-O et Zn-O
qui attestent sur la formation des composés Fe1-xZnxCu2O4±δ et Fe1-xZnxCu1,5Mn0,5O4±δ.
