Synthèse et caractérisation des nanoparticules de cobaltite (Co3O4) à partir du malonate et du malonate- oleylamine de cobalt(II)

Abstract

Dans ce travail, les nanoparticules de l’oxyde de cobalt Co3O4 (cobaltite) ont été synthétisées par décomposition thermique sous air de deux précurseurs : le cobalt(II) malonate et le cobalt(II) malonate - oleylamine. Le cobalt(II) malonate a été obtenu par précipitation en solution aqueuse tandis que le cobalt(II) malonate- oleylamine a été obtenu par une simple modification du cobalt(II) malonate. Les précurseurs ainsi synthétisés ont été caractérisés par le test de solubilité, l’analyse élémentaire (métallique), le changement de phase, l’infrarouge à transformée de Fourier (FTIR) et l’analyse thermogravimétrique (ATG). Les résultats obtenus montrent que le précurseur cobalt(II) malonate est un composé constitué du cobalt et du ligand malonate alors que dans le cas du précurseur cobalt(II) malonate-oleylamine il y a le métal, cobalt, et les ligands malonate et oleylamine. Les produits de décomposition thermique de ces précurseurs ont été caractérisés par la diffraction des rayons x (DRX) et la microscopie électronique à balayage (MEB). Les résultats indiquent que le produit de décomposition obtenu est la cobaltite (Co3O4) de forme plus ou moins sphérique, quel que soit le précurseur utilisé. La MEB a montré que les tailles moyennes des particules sont à l’échelle nanométrique : 79,4 nm et 93,11 nm respectivement, pour les cas sans oleylamine et avec oleylamine. On a aussi constaté que la présence de l’oleylamine dans le précurseur limite considérablement l’agglomération des particules. Ceci pourrait avoir beaucoup de conséquences sur les propriétés du matériau final.