Contribution a l'etude des proprietes de transport de la zircone yttriee et des phenomenes d'electrodes

Le but de ce travail est l'etude du transport des ions oxygene (o#2#-) dans la zircone yttriee (ysz) monocristalline. Des mesures par spectroscopie d'impedance complexe ont ete realisees, ainsi que des mesures de courant de court circuit, sous gradient de pression partielle d'oxygene. L'analyse des experiences de court-circuit, qui concernent un systeme hors d'equilibre, s'est averee delicate. Nous avons pu verifier la validite de notre analyse par l'accord entre les resultats obtenus par les deux methodes. La determination du facteur thermodynamique nous a permis de montrer que la relation de nernst einstein est verifiee a haute temperature. Par ailleurs les bonnes performances des electrodes d'argent nous ont permis de realiser les mesures de courant de court circuit, de conductivite et du nombre de transport ionique a basse temperature. Par une simulation monte-carlo en reseau rigide, nous avons modelise l'evolution de la conductivite en fonction du taux de dopant. Les resultats montrent que le maximum qu'elle presente peut etre explique essentiellement par les interactions electrostatiques. Dans le but de mettre au point des membranes electrochimique a oxygene du type : alumine poreuse |lsm* / ysz (depot mince) / lsm, plusieurs phases ont ete realisees. Ainsi, l'evolution au cours du temps des proprietes electrochimiques de l'interface ysz / lsm a ete etudiee. Les resultats montrent que le recuit a 875c ameliore le contact mecanique entre les deux phases. Par contre il degrade les proprietes electrochimique de l'interface a 975c. La caracteristique courant-tension de ce type de cellules a ete etablie. Par ailleurs l'aspect du diagramme d'impedance, observe sur ce type de cellules, a ete discute en relation avec les processus electrochimique correspondants. L'effet d'un recuit sur le depot ysz a ete souligne. La procedure d'elaboration qui assure un bon fonctionnement des dispositifs a ete decrite. *lsm : manganite de lanthane dope au strontium.