Corrosion sélective des couches minces d’alliages de Ni pour la synthèse d’électrodes nano-poreuses d’évolution d’hydrogène

Dans ce mémoire, nous retrouvons l’étude de la corrosion sélective de couches minces d’alliage Al-Ni en vue de la synthèse d’électrodes nano-poreuses pour la production d’hydrogène. Les cathodes ainsi créées consistent en un empilement d’un support de silicium, suivi d’une couche de 5 nm de TiO2 puis d’une couche de Al-Ni de 50 nm déposées par pulvérisation cathodique magnétron. Les dépôts de Al-Ni sont dans des proportions Al/Ni favorisant la stabilité des alliages Al3Ni2, AlNi ou AlNi3 en fonction du rapport molaire Al/Ni déposé. Les recuits effectués sur les échantillons favorisent l’apparition de la structure des différents alliages et les rendent moins réactifs à la lixiviation. Les cathodes ayant un alliage Al3Ni2 n’étaient pas réalisable à cause de la lixiviation détruisant la couche Al-Ni. Mais après le traitement thermique, il est possible de les utiliser pour des tests électrochimiques et ces derniers ont des meilleures performances que les cathodes sur lesquelles ont été déposé d’autres alliages. Les paramètres utilisés lors de la lixiviation sont la température (40 et 60°C), la concentration (10 et 30% en poids de KOH), la température de recuit, ainsi que le rapport molaire Al/Ni du dépôt. Il a été constaté que la température de 60oC pour la solution alcaline était trop élevée. Ensuite, la lixiviation n’est pas très sélective et son comportement varie énormément en fonction des paramètres. On a constaté néanmoins que la réactivité de l’alliage Al3Ni2 est plus élevée que celle du AlNi3 qui est elle aussi plus réactive que l’alliage AlNi. Et enfin, on constate électrochimiquement que les alliages Al3Ni2 ont une meilleure performance électrochimique que celle du AlNi qui est elle aussi plus performante que l’alliage AlNi3.