Titre :	Nouvelle génération d'airbag à base d'un complexe de métaux de transition et d'un oxyde métallique à l'état nanométrique
Titre original :	A new composition for gas generation in airbag systems using an inorganic transition metal complex and a metal oxide at a nanometer size
Type de document :	texte imprimé
Auteurs :	Pradère, Caroline, Auteur ; Sylviane Sabo-Etienne, Directeur de thèse ; Bruno Chaudret, Directeur de thèse
Année de publication :	2005
Langues :	Français (fre)
Tags :	AIRBAG  GÉNÉRATEURS DE GAZ  OXYDE MÉTALLIQUES  NANOMÉTRIQUES  COBALT  NANOPARTICULES DE CUIVRE  MATÉRIAUX ÉNERGÉTIQUES  COMPLEXES HÉTÉROMÉTALLIQUES AIRBAG  GAS GENERATORS  METAL OXIDES  NANOMETRIC  COPPER NANOPARTICLES  ENERGY MATERIALS  HETEROMETALLIC COMPLEXES
Résumé :	"Nous avons envisagé de mettre au point un matériau composite générateur de gaz pour des applications de type airbag, comprenant un ou plusieurs complexes de coordination mono- ou bimétalliques servant d'amorce de combustion, et un oxyde métallique sous forme de nanoparticules. Les complexes de coordination mono- ou bimétalliques doivent présenter plusieurs critères en vigueur dans l'industrie automobile, parmi lesquels une stabilité thermique au-delà de 150°C et une composition d'éléments non toxiques. En effet, on s'est attaché à développer des complexes de coordination avec des métaux non toxiques (Fe, Co ou Cu) et des ligands comprenant uniquement des atomes d'oxygène, d'hydrogène et d'azote (NO3, NO2 ou NH3). Quatre complexes très oxydants ont été obtenus : [Co (NH)s] [Fe (NO) [Co (NH3)] [Cu (NO3)4], [Co (NH3) s] [Mn (NO;)] et [Co (NH)]2[Zn (NO)4]. Tous se caractérisent par une bonne stabilité thermique et répondent bien aux critères précédemment fixés. Les complexes ont été caractérisés par diverses techniques et en particulier par diffraction des rayons X. Les synthèses des complexes [Co (NH)s] [Fe (NO)4] ; et [Co (NH3)] [Cu (NO)) ont été développées à plus grande échelle à la SME, et une méthode de synthèse du complexe [Co (NH3)6]2[Mn (NO3)4]3 à moindre coût a été mise au point au LCC à petite et grande échelle. Des tests de sécurité (impact, frottement, étincelle, vitesse de combustion) ont été effectués à la SNPE sur ces trois composés. Ces complexes très oxydants pourront être associés à un oxyde métallique sous forme de nanoparticules pour compléter l'oxydation des produits libérés lors de la réaction de combustion. On s'est intéressé plus particulièrement à l'oxyde de cuivre (II), CuO, et on a envisagé une méthode facile à mettre en œuvre par réduction d'un sel métallique sous pression d'un gaz réducteur en présence de stabilisants de type acide et/ou amine. En parallèle, on a développé une méthode de synthèse de nanoparticules de cuivre dans les mêmes conditions douces de température et de pression, et des conditions particulières (température, temps de réactions, nature et quantité de stabilisants) ont été retenues pour obtenir des nanoparticules de cuivre homogènes en forme et en taille. En outre, on s'est intéressé à la déposition des particules de cuivre sur des substrats recouverts d'une couche de SiO2. Ce type de métallisation se révèle simple et efficace et présente un intérêt dans le domaine de la microélectronique." "We aimed to develop a gas-generating composite material for airbag applications, comprising one or more mono- or bimetallic coordination complexes serving as combustion initiators, and a metal oxide in nanoparticle form. Mono- or bimetallic coordination complexes must meet several criteria commonly used in the automotive industry, including thermal stability above 150°C and a composition of non-toxic elements. Indeed, we focused on developing coordination complexes with non-toxic metals (Fe, Co, or Cu) and ligands comprising only oxygen, hydrogen, and nitrogen atoms (NO, NO, or NH). Four highly oxidizing complexes were obtained: [Co(NH)s] [Fe(NO) [Co(NH)] [Cu(NO)], [Co(NH)s] [Mn(NO)] and [Co(NH)] [Zn(NO)]. All are characterized by good thermal stability and meet the previously established criteria. The complexes were characterized using various techniques, particularly X-ray diffraction. The syntheses of the complexes [Co(NH)s][Fe(NO)4] and [Co(NH3)][Cu(NO)] were developed on a larger scale at the SME, and a low-cost method for synthesizing the complex [Co(NH3)6]2[Mn(NO3)4]3 was developed at the LCC on a small and large scale. Safety tests (impact, friction, spark, combustion rate) were performed on these three compounds at the SNPE. These highly oxidizing complexes can be combined with a metal oxide in the form of nanoparticles to complete the oxidation of the products released during the combustion reaction. We focused on copper(II) oxide, CuO, and considered an easy-to-implement method involving the reduction of a metal salt under the pressure of a reducing gas in the presence of acid and/or amine stabilizers. In parallel, we developed a method for synthesizing copper nanoparticles under the same mild temperature and pressure conditions, and specific conditions (temperature, reaction time, nature and quantity of stabilizers) were chosen to obtain copper nanoparticles of homogeneous shape and size. In addition, we investigated the deposition of copper particles on substrates coated with a layer of SiO2. This type of metallization is simple and effective and is of interest in the field of microelectronics."
Document :	Thèse de Doctorat
Etablissement_delivrance :	Université de Toulouse 3
Date_soutenance :	14/10/2005
Domaine :	Chimie de Coordination
Localisation :	LCC
En ligne :	http://www.theses.fr/2005TOU30244

Nouvelle génération d'airbag à base d'un complexe de métaux de transition et d'un oxyde métallique à l'état nanométrique = A new composition for gas generation in airbag systems using an inorganic transition metal complex and a metal oxide at a nanometer size [texte imprimé] / Pradère, Caroline, Auteur ; Sylviane Sabo-Etienne, Directeur de thèse ; Bruno Chaudret, Directeur de thèse . - 2005.
Langues : Français (fre)

Tags :	AIRBAG  GÉNÉRATEURS DE GAZ  OXYDE MÉTALLIQUES  NANOMÉTRIQUES  COBALT  NANOPARTICULES DE CUIVRE  MATÉRIAUX ÉNERGÉTIQUES  COMPLEXES HÉTÉROMÉTALLIQUES AIRBAG  GAS GENERATORS  METAL OXIDES  NANOMETRIC  COPPER NANOPARTICLES  ENERGY MATERIALS  HETEROMETALLIC COMPLEXES
Résumé :	"Nous avons envisagé de mettre au point un matériau composite générateur de gaz pour des applications de type airbag, comprenant un ou plusieurs complexes de coordination mono- ou bimétalliques servant d'amorce de combustion, et un oxyde métallique sous forme de nanoparticules. Les complexes de coordination mono- ou bimétalliques doivent présenter plusieurs critères en vigueur dans l'industrie automobile, parmi lesquels une stabilité thermique au-delà de 150°C et une composition d'éléments non toxiques. En effet, on s'est attaché à développer des complexes de coordination avec des métaux non toxiques (Fe, Co ou Cu) et des ligands comprenant uniquement des atomes d'oxygène, d'hydrogène et d'azote (NO3, NO2 ou NH3). Quatre complexes très oxydants ont été obtenus : [Co (NH)s] [Fe (NO) [Co (NH3)] [Cu (NO3)4], [Co (NH3) s] [Mn (NO;)] et [Co (NH)]2[Zn (NO)4]. Tous se caractérisent par une bonne stabilité thermique et répondent bien aux critères précédemment fixés. Les complexes ont été caractérisés par diverses techniques et en particulier par diffraction des rayons X. Les synthèses des complexes [Co (NH)s] [Fe (NO)4] ; et [Co (NH3)] [Cu (NO)) ont été développées à plus grande échelle à la SME, et une méthode de synthèse du complexe [Co (NH3)6]2[Mn (NO3)4]3 à moindre coût a été mise au point au LCC à petite et grande échelle. Des tests de sécurité (impact, frottement, étincelle, vitesse de combustion) ont été effectués à la SNPE sur ces trois composés. Ces complexes très oxydants pourront être associés à un oxyde métallique sous forme de nanoparticules pour compléter l'oxydation des produits libérés lors de la réaction de combustion. On s'est intéressé plus particulièrement à l'oxyde de cuivre (II), CuO, et on a envisagé une méthode facile à mettre en œuvre par réduction d'un sel métallique sous pression d'un gaz réducteur en présence de stabilisants de type acide et/ou amine. En parallèle, on a développé une méthode de synthèse de nanoparticules de cuivre dans les mêmes conditions douces de température et de pression, et des conditions particulières (température, temps de réactions, nature et quantité de stabilisants) ont été retenues pour obtenir des nanoparticules de cuivre homogènes en forme et en taille. En outre, on s'est intéressé à la déposition des particules de cuivre sur des substrats recouverts d'une couche de SiO2. Ce type de métallisation se révèle simple et efficace et présente un intérêt dans le domaine de la microélectronique." "We aimed to develop a gas-generating composite material for airbag applications, comprising one or more mono- or bimetallic coordination complexes serving as combustion initiators, and a metal oxide in nanoparticle form. Mono- or bimetallic coordination complexes must meet several criteria commonly used in the automotive industry, including thermal stability above 150°C and a composition of non-toxic elements. Indeed, we focused on developing coordination complexes with non-toxic metals (Fe, Co, or Cu) and ligands comprising only oxygen, hydrogen, and nitrogen atoms (NO, NO, or NH). Four highly oxidizing complexes were obtained: [Co(NH)s] [Fe(NO) [Co(NH)] [Cu(NO)], [Co(NH)s] [Mn(NO)] and [Co(NH)] [Zn(NO)]. All are characterized by good thermal stability and meet the previously established criteria. The complexes were characterized using various techniques, particularly X-ray diffraction. The syntheses of the complexes [Co(NH)s][Fe(NO)4] and [Co(NH3)][Cu(NO)] were developed on a larger scale at the SME, and a low-cost method for synthesizing the complex [Co(NH3)6]2[Mn(NO3)4]3 was developed at the LCC on a small and large scale. Safety tests (impact, friction, spark, combustion rate) were performed on these three compounds at the SNPE. These highly oxidizing complexes can be combined with a metal oxide in the form of nanoparticles to complete the oxidation of the products released during the combustion reaction. We focused on copper(II) oxide, CuO, and considered an easy-to-implement method involving the reduction of a metal salt under the pressure of a reducing gas in the presence of acid and/or amine stabilizers. In parallel, we developed a method for synthesizing copper nanoparticles under the same mild temperature and pressure conditions, and specific conditions (temperature, reaction time, nature and quantity of stabilizers) were chosen to obtain copper nanoparticles of homogeneous shape and size. In addition, we investigated the deposition of copper particles on substrates coated with a layer of SiO2. This type of metallization is simple and effective and is of interest in the field of microelectronics."
Document :	Thèse de Doctorat
Etablissement_delivrance :	Université de Toulouse 3
Date_soutenance :	14/10/2005
Domaine :	Chimie de Coordination
Localisation :	LCC
En ligne :	http://www.theses.fr/2005TOU30244