Le dioxyde d'étain (IV) présente des interactions marquées avec des gaz très différents. L’étude de ces interactions, dans notre équipe, a permis d’aborder deux types d’applications :

Les capteurs à base d'oxyde d'étain (IV) permettent la détection et le contrôle des espèces gazeuses mais ils souffrent d'un manque de sélectivité. Ce problème intervient en particulier au cours d'applications dans le domaine de l'automobile lorsqu'on détecte des agents réducteurs (HC ou CO) en présence de gaz oxydants (NO₂).

Une solution à ce problème est l'addition de métaux (M) ou d'oxydes de métaux (MO) au matériau de base SnO₂. Le type d'oxyde de métal dépend de ses propriétés catalytiques lors de la réaction entre NO, O₂ et NO₂. On suit l'influence de l'addition d'oxyde de métal sur la sélectivité dans différents mélanges de NOx, méthane, propane ou propène dans l'air.

Par ailleurs ces propriétés peuvent être mises à profit pour éliminer les oxydes d’azote notamment dans les pots d’échappements de moteurs Diesel (procédé DeNOx) ou pour stocker les NOx. Des études fondamentales de l’adsorption d’oxydes d’azote en présence d’autres molécules (O₂, H₂O, CO, CO₂, HC) et des réactions en phase adsorbée sur du SnO₂ seul ou préparé avec des additifs solides (métaux déposés) devraient permettre de mieux comprendre les interactions, et optimiser les dispositifs. Afin d'augmenter la sensibilité, du SnO₂ de haute surface spécifique a pu être préparé avec très peu d'impuretés.

Préparation du solide

On mélange du NOx et du CH₄ à l'aide de rotamètres. Ce procédé permet de produire des modifications rapides de la composition du flux gazeux et par conséquent d'étudier le comportement du capteur dans des conditions dynamiques.