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Nanoparticules à base d’oxyde de titane pour la photocatalyse
| Content Provider | Semantic Scholar |
|---|---|
| Author | Romero, Alex |
| Copyright Year | 2013 |
| Abstract | Des nanoparticules a base d’oxyde de titane ont ete synthetisees par pyrolyse laser en vue de leur application dans le domaine de la photocatalyse. Le travail montre la souplesse de la methode pour la synthese de TiO2 et M-TiO2 (M= Pd, Fe, Cu, Si, N) a partir de tetraisopropoxyde de titane. Des sels organiques des metaux, de SiH4 et d’NH3 ont ete utilises pour introduire des atomes de Fe, Cu, Pd, Si et N dans des nanoparticules de TiO2. Les nanoparticules ont ete analysees par microscopie electronique de transmission (MET), diffraction de rayons X (DRX), surface specifique (SBET), spectroscopie des photoelectrons X (XPS), spectrometrie d’emission a torche plasma (ICP/OES). Leurs proprietes optiques ont ete evaluees par spectroscopie de reflexion diffuse (DRS). L’activite photocatalytique des nanoparticules synthetisees a ete evaluee dans la degradation du bleu de methylene, de l’acide formique et du phenol, sous d’irradiation UV et/ou UV-Visible. Les resultats ont ete compares a ceux obtenus dans les memes conditions avec le produit commercial Degussa P25 de chez Evonik.Les analyses montrent que les echantillons sont composes de nanoparticules spheriques avec une distribution de taille comprise entre 5 et 20 nm, la phase cristallographique majoritaire est le TiO2 anatase. Les surfaces developpees en analyse BET sont importantes, autour de 80 m2/g (170 pour N-TiO2), comparees au produit commercial Degussa P25. Les analyses chimiques montrent que les atomes de Fe, Cu, Pd, Si et N sont efficacement introduits dans les nanoparticules de TiO2 avec des rendements MPoudre/MPrecurseur au moins egaux a 48%.Les echantillons de TiO2, Pd-TiO2 et Cu-TiO2 montrent une meilleure activite que TiO2 Degussa P25 vis-a-vis de la decomposition d’acide formique sous irradiation UV-Vis tandis que Fe-TiO2, Si-TiO2 et N-TiO2 sont moins actifs. L’effet de la concentration et de l’etat d’oxydation du Pd dans le TiO2 a alors ete etudie plus specifiquement. L’addition de Pd sous la forme PdO diminue l’activite vis-a-vis de la decomposition de l’acide formique et du bleu de methylene. Par contre l’addition de Pd sous la forme metallique ameliore l’activite vis-a-vis de la degradation du bleu de methylene, d’acide formique et du phenol. Cette activite est toujours aussi importante apres quatre cycles de photocatalyse.Nous avons egalement evalue l’activite des oxynitrures de titane et de N-TiO2 vis-a-vis de la degradation de l’acide formique et de la decoloration du bleu de methylene sous irradiation visible. Les oxynitrures presentent des activites faibles, qui semblent etre ameliorees par l’addition de palladium. L’echantillon N-TiO2 montre quant a lui des excellentes proprietes photocatalytiques vis-a-vis de la degradation de l’acide formique sous irradiation visible tout en gardant une tres bonne efficacite sous l’UV. |
| File Format | PDF HTM / HTML |
| Alternate Webpage(s) | https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00868611/document |
| Alternate Webpage(s) | http://www.theses.fr/2013PA112032.pdf |
| Language | English |
| Access Restriction | Open |
| Content Type | Text |
| Resource Type | Article |
