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Accueil du site > Departement Métallurgie Matériaux Inorganiques > Equipes de recherche > Groupe Electrochimie et Spectroscopie des Matériaux (GESMAT) > Thèmes de recherche > Spectroscopie Raman appliquée à l’étude des relations structure-propriétés de matériaux d’électrode pour batterie > Relations structure-spectres Raman dans la famille des formes polymorphes de V2O5 >

Une étude détaillée par spectroscopie Raman a été entreprise, combinant une approche expérimentale et théorique de la structure et de la dynamique vibrationnelle des phases alpha-, epsilon’- et gamma’-V2O5 et de la forme haute pression beta-V2O5. Cette étude a été réalisée en collaboration avec M. B. SMIRNOV (Université de Saint Pétersbourg, Russie), K. S. SMIRNOV (CNRS, Université Lille 1) et E. ROGINSKII (Université de Saint Pétersbourg, Russie). Elle a été soutenue par le programme international de coopération scientifique (PICS) franco-russe (LIBASTRAM 2013-2015).

Des informations nouvelles ont été fournies par la spectroscopie Raman couplée à des calculs DFT de la structure électronique réalisés en utilisant le même niveau de théorie. Cette approche a permis l’interprétation complète des spectres Raman des phases alpha-, beta-, epsilon prime- et gamma prime-V2O5. En particulier, l’accord remarquable entre les spectres Raman expérimentaux et calculés a permis d’identifier les déplacements atomiques mis en jeu dans les bandes Raman observées. Les modes de vibrations d’élongation V-O au-dessus de 400 cm-1 sont en très bonne corrélation avec les longueurs de liaisons V-O. Parmi les modes de vibration des unités structurales distinctives de chaque polymorphe, il a été possible d’identifier des descripteurs pertinents des changements structuraux induits par l’insertion du lithium.

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Spectres Raman expérimentaux (a) et calculés (b) des 4 formes polymorphes V2O5 dans la région des modes d’élongation V-O.

Voir en ligne : https://pubs.acs.org/doi/abs/10.102...