Préparation et caractérisation d'hydroxy- et d'oxyhy-droxyfluorures d'aluminium, de fer ou de chrome. Corrélation entre la composition/structure, la stabilité thermique et les propriétés acides.

The aim of this work was to prepare fluorinated HTB- or hollandite-type compounds in which anions such as OH- or O2- are substituting fluorine. On a structural point of view, frameworks exhibit tunnels along one direction. The competition between fluorination and hydroxylation has been studied on the basis of the crystal structure and FTIR investigations in order to explain the thermal stability of these compounds. Finally, surface acidity, which is different than in the case of oxides, has been investigated. The aim of these studies was to propose a solid state chemistry approach in order to explain the morphology, thermal stability and acidic properties of hydroxy- and oxyhydroxyfluorides which exhibit an open structure. This work also shows the influence of cation and the route of synthesis. Then it will be described the preparation and a characterization of new hollandite-type iron and iron/chromium oxyhydroxyfluorides has been studied. Finally, on the basis of neutron diffraction experiments, the two frameworks HTB and hollandite led to show the effect of the structure on these physico-chemical properties. Our results have shown the key role of the cations, anions and crystal structure in the different properties and particularly the importance of a new parameter, /r, which depends on the nature of the cation and which characterizes both the Lewis acid sites strength and the thermal stability. Inner water molecules and the amount and nature of hydroxyl groups are key elements which influence the thermal stability and acidic properties of the final material.Il s'agissait dans ce travail de préparer des composés fluorés de structure de type HTB ou hollandite au sein desquels la présence d'autres anions tels que OH- ou encore O2- viennent se substituer au fluor. Du point de vue structural, les réseaux présentent des canaux selon une seule direction de l'espace. La compétition entre fluoration et hydroxylation a fait l'objet d'une analyse détaillée, notamment par spectroscopie infra-rouge visant à expliquer la stabilité thermique de ces composés à anions mixtes. Enfin, l'acidité de surface, ainsi modifiée par rapport aux oxydes classiques, a été étudiée. Nous avons voulu dans ce travail mieux comprendre par une approche « chimie du solide », les propriétés de morphologie, de stabilité thermique et d'acidité des hydroxyfluorures et oxyhydroxyfluorures. La préparation et la caractérisation de nouveaux oxyhydroxyfluorures de fer et de chrome de structure hollandite a été présentée. Des études par diffraction neutronique couplées à une analyse par spectroscopie infra-rouge et la comparaison avec les hydroxyfluorures de type bronze de tungstène hexagonal nous ont permis de mieux appréhender leurs propriété physico-chimiques. Nos résultats nous ont permis de mettre en avant les rôles joués par les cations, les anions et la structure cristalline sur les différentes propriétés et notamment l'importance d'un nouveau paramètre, /r, caractéristique du cation, qui permet d'expliquer à la force des sites acides et la stabilité thermique de ces composés à structure ouverte. L'eau de constitution ainsi que la taux et la nature des groupements hydroxyles sont des paramètres clefs qui conditionnent la stabilité thermique et les propriétés acido-basiques du matériau final. Ce travail montre également l'influence des cations et du mode de synthèse sur ces caractéristiques