Modélisation théorique et expérimentale du mécanisme de conduction protonique dans un clathrate hydrate ionique - Archive ouverte HAL Access content directly
Theses Year : 2013

Theoretical and experimental modeling of the protonic conduction in an ionic clathrate hydrate

Modélisation théorique et expérimentale du mécanisme de conduction protonique dans un clathrate hydrate ionique

Laura Bedouret
  • Function : Author
  • PersonId : 768483
  • IdRef : 168912066

Abstract

This work shows the results obtain about the study of elementary mechanisms behind the high protonic conduction of strong acids clathrate hydrate. A method using quasiélastic neutron scattering and pulse field gradient NMR experiments both with DFT molecular dynamic simulations allowed to establish a model which describe the several dynamical processes involve occuring on timescales from nanosecond to femtosecond. The model deduced explain the high conduction property of ionic clathrate hydrate by a delocalization of their protons following a grotthuss type mecanism managed by the relaxation of water molecules around the excess protons.
Ce travail de thèse présente les résultats obtenus lors de l'étude des mécanismes élémentaires à l'origine de la forte conduction protonique mesurée dans le cas de clathrates hydrates d'acides forts. Une méthodologie combinant diffusion neutronique, résonance magnétique nucléaire et simulation de dynamique moléculaire "ab-initio" a permis de modéliser les différents processus dynamiques impliqués, se produisant sur des temps allant de la nanoseconde à la femtoseconde. Le modèle proposé explique la forte conduction de ces systèmes aqueux par la délocalisation à longue distance de leurs protons résultant d'un mécanisme de type Grotthuss gouverné par la relaxation des molécules aqueuses environnant les protons en excès.
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Dates and versions

tel-00821882 , version 1 (13-05-2013)

Identifiers

  • HAL Id : tel-00821882 , version 1

Cite

Laura Bedouret. Modélisation théorique et expérimentale du mécanisme de conduction protonique dans un clathrate hydrate ionique. Autre. Université Sciences et Technologies - Bordeaux I, 2013. Français. ⟨NNT : 2013BOR14752⟩. ⟨tel-00821882⟩
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