Catherine Renard

Maitre de conférences

Axe Chimie du Solide

Bâtiment : C7

Bureau : 226

Téléphone : (+33) 03 20 43 44 34

Fax : (+33) 03 20 43 68 14

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Adresse : Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Lille
Cité Scientifique, Bâtiment C7 - BP 90108
59652 Villeneuve d'Ascq Cedex
France

Thèmes de recherche

Oxydes innovants et phases dérivées, calculs ab initio

La recherche de nouveaux oxydes innovants a conduit à l’obtention d’un nouvel oxyde de strontium plomb et platine de structure originale (Fig. 1). Parallèlement, des calculs ab initio, par la méthode de la fonctionnelle de densité (DFT) ont été réalisés d’une part sur des perovskites d’oxyde de cobalt et baryum et d’oxyfluorure de cobalt et baryum, récemment étudiés au laboratoire, et d’autre part pour les formes allotropiques de sesquioxyde de bismuth dont une nouvelle forme ??-Bi2O3, orthorhombique a été synthétisée et caractérisée.

Fig. 1 : Structure de Sr4PbPt4O11 : colonnes [Pt4O108-] ? reliées par les atomes de plomb.

Oxydes d’uranium, nouvelles architectures structurales

La coordination de l’uranium (VI) dans les ions uranyles (UO2)2+ est complétée dans le plan équatorial par 4, 5 ou 6 atomes d’oxygène pour former un octaèdre déformé, une bipyramide à base pentagonale ou une bipyramide à base hexagonale. De plus, le polyèdre oxygéné de métaux tels que V, W, Mo… peut être varié : tétraèdre, pyramide à base carrée, bipyramide à base triangulaire, octaèdre.... L’ensemble de ces polyèdres constitue un remarquable jeu de construction et l’association de l’ion uranyle avec des oxoanions inorganiques (vanadate, molybdate, tungstate,…) conduit à de nombreuses architectures structurales. Dans la plupart des cas, comme nous l’avons confirmé ces dernières années pour les vanadates, l’alignement des ions uranyles, et éventuellement des ions vanadyles, conduit à la formation de couches. La valence des atomes d’oxygène des ions uranyles est pratiquement satisfaite par la liaison U=O ( 1,75 u.v.), leur mise en commun entre polyèdres est donc peu favorable et les structures obtenues sont généralement bi-dimensionnelles. Nos derniers résultats ont cependant montré, à travers trois études, la formation de structures tridimensionnelles libérant des tunnels dans une ou dans deux directions perpendiculaires (Fig. 2).

Fig. 2 : Exemples de structure d’uranyles tridimensionnels : (a) Li2(UO2)3(PO4)2O, (b) Li(UO2)4(PO4)3 et (c) Li3(UO2)7(PO4)5O. Octaèdres UO6 en magenta, bipyramids pentagonales UO7 en gris et tétraèdres PO4 hachurés.

Collaborations

CEA Marcoule, Laboratoire des Procédés pyrochimiques du Service Chimie des Procédés de Séparation.

Soutiens

ANR 2008 : COMP-ACT, "Nouveaux composés d’actinide : des précurseurs au matériau modèle."

GDR PARIS 2008 "Synthèse d’oxydes d’actinides en milieu chlorure fondu. Etudes structurales et mécanismes réactionnels."

Activités d’enseignement

2006 - : Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Lille

TP de chimie minérale, 1ière année du cycle ingénieur Projets de chimie minérale, 2ième année du cycle ingénieur

Depuis 2008 : responsable des TP de chimie minérale

1999-2006 : Université du Littoral Côte d’Opale

  • Cours : Cristallographie (L2 bio option chimie), théorie des groupes (L3 chimie), granulométrie – analyse des solides (MST Expertise et management en environnement, prévision des risques et de la pollution)
  • TD : Chimie générale (L1 chimie et physique), informatique chimique (L2 bio), projet professionnel (L1 sciences)
  • TP : Chimie générale (L1 et L2 chimie et physique), chimie analytique (L2 chimie et physique), cristallographie (L3 chimie), Diffraction des rayons X (M1 Techniques Analytiques et Contrôle en Environnement)

Bibliographie

Dans la base de données : 11
  • 2016

  • Uranium (III) precipitation in molten chloride by wet argon sparging.
    Vigier Jean-François, Laplace Annabelle, Renard Catherine, Miguirditchian Manuel, Abraham Francis.
    Journal of Nuclear Materials, vol. 474, pg. 19-27 (2016) DOI
     
  • 2014

  • Nanostructured gadolinium-doped ceria microsphere synthesis from ion exchange resin: Multi-scale in-situ studies of solid solution formation.
    Caisso Marie, Lebreton Florent, Horlait Denis, Picart Sébastien, Martin Philippe M., Bès René, Renard Catherine, Roussel Pascal, Neuville Daniel R., Dardenne Kathy, Rothe Jörg, Delahaye Thibaud, Ayral André.
    Journal of Solid State Chemistry, vol. 218, pg. 155-163 (2014) DOI
     
  • 2013

  • Cerium and neodymium co-precipitation in molten chloride by wet argon sparging.
    Vigier J.F., Renard C., Laplace A., Lacquement J., Abraham F.
    Journal of Nuclear Materials, vol. 432, pg. 407-413 (2013) DOI
     
  • Molten salt flux synthesis and crystal structure of a new open-framework uranyl phosphate Cs3(UO2)2(PO4)O2: Spectroscopic characterization and cationic mobility studies.
    Yagoubi S., Renard C., Abraham F., Obbade S.
    Journal of Solid State Chemistry, vol. 200, pg. 13-21 (2013) DOI
     
  • 2012

  • Molten Salt Synthesis of a Mixed-Valent Lanthanide(III/IV) Oxychloride with an Unprecedented Sillen X24Structure: Ce1.3Nd0.7O3Cl.
    Vigier Jean-François, Renard Catherine, Henry Natacha, Laplace Annabelle, Abraham Francis.
    Inorganic Chemistry, vol. 51, pg. 4352-4358 (2012) DOI
     
  • [La(UO2)V2O7][(UO2)(VO4)] the first lanthanum uranyl-vanadate with structure built from two types of sheets based upon the uranophane anion-topology.
    Mer A., Obbade S., Rivenet M., Renard C., Abraham F.
    Journal of Solid State Chemistry, vol. 185, pg. 180-186 (2012) DOI
     
  • 2009

  • New open-framework in the uranyl vanadates A3(UO2)7(VO4)5O (A=Li, Ag) with intergrowth structure between A(UO2)4(VO4)3 and A2(UO2)3(VO4)2O.
    Obbade S., Renard C., Abraham F.
    Journal of Solid State Chemistry, vol. 182, pg. 413-420 (2009) DOI
     
  • Channels occupancy and distortion in new lithium uranyl phosphates with three-dimensional open-frameworks.
    Renard C., Obbade S., Abraham F.
    Journal of Solid State Chemistry, vol. 182, pg. 1377-1386 (2009) DOI
     
  • Synthesis, crystal structure, infrared and electrical conductivity of the layered rubidium uranate Rb4U5O17.
    Saad S., Obbade S., Renard C., Abraham F.
    Journal of Alloys and Compounds, vol. 474, pg. 68-72 (2009) DOI
     
  • 2008

  • A new uranyl niobate sheet in the cesium uranyl niobate Cs9[(UO2)8O4(NbO5)(Nb2O8)2].
    Saad S., Obbade S., Yagoubi S., Renard C., Abraham F.
    Journal of Solid State Chemistry, vol. 181, pg. 741-750 (2008) DOI
     
  • 2007

  • New BaCoO3-δPolytypes by Rational Substitution of O2-for F-.
    Ehora Ghislaine, Renard Catherine, Daviero-Minaud Sylvie, Mentré Olivier.
    Chemistry of Materials, vol. 19, pg. 2924-2926 (2007) DOI