Etude structurale des verres de borates par une approche combinant résonance magnétique nucléaire du solide et dynamique moléculaire

Erwan Chesneau (1) , Thibault Charpentier (1) , Gregory Tricot (2) , Sylvain Cristol (3)

1 LSDRM - Laboratoire Structure et Dynamique par Résonance Magnétique (LCF)
2 LASIRE - Laboratoire Avancé de Spectroscopie pour les Intéractions la Réactivité et l'Environnement - UMR 8516
3 UCCS - Unité de Catalyse et Chimie du Solide - UMR 8181

L'oxyde de bore B$_2$ O$_3$ est ajouté à de nombreuses compositions verrières dans le but d'améliorer certaines propriétés, comme dans le verre Pyrex ou Duran. Pour étudier la structure et les propriétés des verres, la Résonance Magnétique Nucléaire est de plus en plus utilisée. Il est également fréquent de réaliser des simulations numériques des structures étudiées afin d'aider à l'analyse des données RMN obtenues expérimentalement. La possibilité de réaliser des calculs de paramètres RMN sur des structures de quelques centaines d'atomes par des méthodes DFT permet de faire le lien entre RMN et DM. Dans cette étude, des verres de compositions xNa$_2$O-(1-x)B$_2$O$_3$ ont été étudiés. En parallèle des mesures RMN à champs multiples réalisées (7.0, 9.4, 11.75 et 18.8T), des simulations par dynamique moléculaires (DM) ont été menées sur des systèmes de 100-200 atomes, soit en utilisant des potentiels classiques soit par des calculs ab-initio (AIMD), suivies de calculs DFT des paramètres RMN par la méthode GIPAW.

Domaines: Matériaux

Erwan Chesneau, Thibault Charpentier, Gregory Tricot, Sylvain Cristol. Etude structurale des verres de borates par une approche combinant résonance magnétique nucléaire du solide et dynamique moléculaire. Journées Nord-Ouest Européennes des Jeunes Chercheurs 2017, Jun 2017, Caen, France. ⟨cea-02341545⟩