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Etude De La Degradation Photocatalytique Dune Solution Aqueuse De 2 Chlorophenol En Presence De Particules Doxyde De Titane Anatase
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Book Synopsis Etude de la dégradation photocatalytique de polluants organiques en présence de dioxyde de titane, en suspension aqueuse et en lit fixe by : Nadjet Hadj Salah
Download or read book Etude de la dégradation photocatalytique de polluants organiques en présence de dioxyde de titane, en suspension aqueuse et en lit fixe written by Nadjet Hadj Salah and published by . This book was released on 2012 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: La première partie de ce travail est consacrée à l'évaluation de l'efficacité photocatalytique de plusieurs semiconducteurs commerciaux. La comparaison est basée sur la détermination de leurs propriétés physiques : diamètre des particules, taille des cristallites, structure cristallographique, propriétés électroniques, composition chimique ainsi que capacité d'adsorption. L'efficacité photocatalytique est testée sur le phénol, un polluant modèle. Alors que ZnO présente une activité photocatalytique légèrement supérieure à celle des différents TiO2 étudiés, c'est pour le TiO2 P25 que la plus faible résistivité a été observée. C'est donc au sein de ce dernier que la circulation électronique est la meilleure. L'existence de différentes formes cristallographiques pour le TiO2 est démontrée être également un autre paramètre fondamental gouvernant la réactivité. Si la partition anatase/rutile (80/20%) est donc importante, le fait que le TiO2-P25 soit formé d'un seul cristallite le semble tout autant, car c'est tout le grain qui peut être considéré comme actif.Une seconde partie est dédiée à l'étude de la dégradation photocatalytique d'un colorant, le Vert Cibacron (RG12) utilisé dans l'industrie textile. Le travail est réalisé en suspension aqueuse en présence de dioxyde de titane TiO2-P25. La décoloration de la suspension est effective après 90min de traitement et s'accompagne d'une minéralisation partielle de 60% pour une gamme de concentration initiale en RG12 entre 10-40 mgL-1. Pour déterminer le mécanisme général de la photocatalyse, des investigations thermodynamiques et cinétiques ont été menées sur l'adsorption du colorant sur TiO2-P25. La chimisorption s'est avérée être le processus spontané endothermique majoritaire se déroulant à la surface du photocatalyseur. La cinétique d'adsorption suit globalement une loi de pseudo-ordre deux accompagnée d'un mécanisme de diffusion intraparticulaire observé aux fortes concentrations (80-120 mgL-1) mettant en avant les mésopores du matériau. Un modèle faisant intervenir une adsorption compétitive des espèces à la surface du photocatalyseur a été élaboré. Les molécules de colorant, de sous-produits de dégradation, les molécules d'eau et ions hydroxydes, ainsi que le dioxygène présent en solution et à la surface du TiO2 sont supposés entrer en compétition vis à vis des mêmes sites d'adsorption. Il est alors observé que l'inverse de la constante de dégradation photocatalytique du colorant dépend d'un polynôme du second degré de la concentration initiale du colorant de départ.Afin de contrecarrer le problème récurrent de la filtration des suspensions aqueuses de TiO2, la fixation de TiO2 par la méthode PMTP sur des plaques de verre a été étudiée. La caractérisation des dépôts par MEB et DRX a permis de montrer que ceux-ci étaient homogènes. Les performances du TiO2 supporté ont été comparées au procédé photocatalytique classique en suspension aqueuse sur le colorant Vert Cibacron dans un réacteur à recirculation de 500 mL dont les conditions optimales de fonctionnement ont été déterminées. Le modèle précédent de compétition d'adsorption des espèces à la surface du photocatalyseur, s'est montré adapté à décrire les résultats expérimentaux comparativement au modèle de Langmuir-Hinshelwood.Enfin, le couplage photocatalyse/sonolyse a été examiné pour la dégradation du vert Cibacron. Le dosage des espèces actives générées par chaque technique a été réalisé. Une synergie est apparue lors du couplage de la photocatalyse sous irradiation solaire en présence d'ultrasons 500 kHz.
Book Synopsis DEGRADATION PHOTOCATALYTIQUE AVEC TIO2 DE MOLECULES OXYGENEES EN SOLUTION AQUEUSE by : LAURENCE.. AMALRIC
Download or read book DEGRADATION PHOTOCATALYTIQUE AVEC TIO2 DE MOLECULES OXYGENEES EN SOLUTION AQUEUSE written by LAURENCE.. AMALRIC and published by . This book was released on 1993 with total page 111 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: DES MOLECULES AROMATIQUES COMPORTANT UN ATOME D'OXYGENE COMME SUBSTITUANT (TROIS DIMETHOXYBENZENES) OU COMME CONSTITUANT DU CYCLE AROMATIQUE (2,3-BENZOFURANE), ONT ETE CHOISIES POUR TESTER L'EFFICACITE DE LA METHODE PHOTOCATALYTIQUE DE TRAITEMENT DES EAUX. TOUS CES COMPOSES SONT TOTALEMENT MINERALISES EN PRESENCE DU BIOXYDE DE TITANE ET SOUS IRRADIATION A DES LONGUEURS D'ONDES COMPRISES ENTRE 340 ET 400 NM. DES HYPOTHESES SONT APPORTEES POUR EXPLIQUER LES DIFFERENCES OBSERVEES SUR LA CINETIQUE DE DISPARITION DES TROIS DIMETHOXYBENZENES. DES COMPOSES AROMATIQUES HYDROXYLES SONT FORMES COMME INTERMEDIAIRES DE LA DEGRADATION. DANS LE CAS DES DIMETHOXYBENZENES, DES COMPOSES ALIPHATIQUES ONT ETE MIS EN EVIDENCE (ESTERS DIMETHYLIQUES ET ACIDES CARBOXYLIQUES INSATURES). CES RESULTATS PERMETTENT DE PROPOSER DES VOIES DE DEGRADATION. L'EMPLOI DE DEUX ENZYMES OXYDOREDUCTASES A PERMIS DE FAIRE PROGRESSER LES CONNAISSANCES SUR LE MECANISME DE DEGRADATION PHOTOCATALYTIQUE. L'ION SUPEROXYDE JOUE UN ROLE DANS LE MECANISME. EN REVANCHE, LES ESPECES ACTIVES ISSUES DE LA DEGRADATION DU PEROXYDE D'HYDROGENE SUR LE SOLIDE N'AURAIENT QU'UNE FAIBLE CONTRIBUTION DANS LA CINETIQUE DE DISPARITION. L'AJOUT DE CE PEROXYDE DANS LA SUSPENSION PROVOQUE DES EFFETS FAVORABLES OU DEFAVORABLES SELON LA CONCENTRATION. ENFIN, L'ETUDE DE LA DEGRADATION PHOTOCATALYTIQUE DE METHOXYBENZENES SUBSTITUES A MONTRE L'EXISTENCE D'UNE CORRELATION RELATIVEMENT SATISFAISANTE, ENTRE LA CINETIQUE DE DISPARITION DU POLLUANT ET CERTAINES CARACTERISTIQUES MOLECULAIRES DE CES COMPOSES
Book Synopsis The Photodegradation of 2-chlorophenol in Aqueous TiO2 Suspensions by : Chih-Chang Wang
Download or read book The Photodegradation of 2-chlorophenol in Aqueous TiO2 Suspensions written by Chih-Chang Wang and published by . This book was released on 1994 with total page 230 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt:
Book Synopsis Dégradation photocatalytique de colorants sur TiO2 Degussa P25 et argile pontée au titane by : Karima Meguedad
Download or read book Dégradation photocatalytique de colorants sur TiO2 Degussa P25 et argile pontée au titane written by Karima Meguedad and published by . This book was released on 2009 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Ces dernières années, les problèmes d'environnement et de dépollution sont devenus cruciaux. En particulier, les industries textiles sont une source très importante de pollution des milieux aquatiques. De 60 à 70 % des colorants de l'industrie textiles contiennent une ou plusieurs fonctions azoïques et sont pour la plupart d'entre eux toxiques, mutagènes et cancérigènes. L'objectif de la thèse a été d'évaluer l'efficacité du procédé photocatalytique pour éliminer des colorants anioniques et cationiques seuls ou en mélange en présence de dioxyde de titane et d'argile pontée au titane, synthétisé au laboratoire. Trois colorants sont étudiés comme modèle le bleu de Méthylène (BM), le noir Rémazol 5 (NR5) et le réactif rouge 2 (RR2). La première partie du travail est une étude cinétique de l'adsorption, de la dégradation et de la minéralisation de ces colorants à différents pH. Plusieurs conclusions émergent (1) l'isotherme d'adsorption n'est pas une isotherme de Langmuir (2) aucune corrélation n'est observée entre les quantités adsorbées et les vitesses de dégradation et (3) à forte concentration en colorants, une partie de la lumière est absorbée et la vitesse de dégradation diminue. La seconde partie du travail concerne l'étude du mélange des deux colorants anioniques. L'influence du rapport molaire, du pH et de la concentration initiale sur l'isotherme d'adsorption, la cinétique de décoloration et de minéralisation des deux colorants dans le mélange sont étudiés et comparés à celle obtenues pour les colorants pris individuellement. Aucun complexe n'est formé. Des compétitions entre les deux colorants sont observées après saturation de la surface de TiO2. Au-delà de la saturation du catalyseur un ralentissement de la minéralisation du COT et des hétéroatomes est observé. La troisième partie de l'étude est dédiée à l'étude de la préparation, caractérisation et propriétés photocatalytique de l'argile pontée au TiO2 (MMT-TiO2) et du matériau composite : argile pontée au TiO2 dopée avec de l'argent (MMT-TiO2/Ag). Cette étude est réalisée sur le colorant cationique (BM) et le colorant anionique (NR5). Une adsorption totale du colorant BM est observée, contrairement au NR5 qui ne s'adsorbe pratiquement pas, suggérant une adsorption par liaison ionique. L'argile pontée dopée ou non ne présente pas des propriétés photocatalytiques plus importantes que celle de TiO2 mais joue un rôle important sur l'adsorption des colorants cationiques, ce qui favorise leur élimination de la solution aqueuse. La présence d'Ag diminue les propriétés d'adsorption et de photocatalyse de l'argile pontée.
Book Synopsis Étude de matériaux et textiles à base de dioxyde de titane pour la dégradation photocatalytique d’agents chimiques by : Mathieu Grandcolas
Download or read book Étude de matériaux et textiles à base de dioxyde de titane pour la dégradation photocatalytique d’agents chimiques written by Mathieu Grandcolas and published by . This book was released on 2009 with total page 249 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Nous cherchons ici, dans un premier temps, à optimiser les propriétés photocatalytiques de TiO2 pour la dégradation d’agents chimiques de guerre ou leurs simulants pour des longueurs d’onde appartenant au spectre du visible, permettant ainsi d’utiliser une grande partie du spectre solaire. Deux principales approches ont ainsi été développées: (i) une méthode de synthèse sol-gel de TiO2 de phases cristallographiques mixtes anatase/rutile (ii) L’utilisation de nanotubes de titanates couplés à un autre semi-conducteur, le WO3. L'activité photocatalytique de ces nanomatériaux unidimensionnels sous illumination solaire artificielle vis-à-vis de la dégradation sous flux du sulfure de diéthyle (simulant de l’ypérite) a montré une meilleure activité. Ces résultats sont le fruit d'une corrélation intime entre une grande surface spécifique, une absorption dans la partie visible du spectre solaire, une acidité de surface favorable et une limitation de la recombinaison des charges photogénérées. Par la suite, une dernière partie de cette étude visait le dépôt homogène des nanomatériaux sur des fibres textiles. Différentes techniques "classiques" ont été utilisés tel que le trempage dans une solution colloïdale ou encore le dépôt par spray à l'aide d'un pulvérisateur haute pression. Une étude plus innovante a été menée en utilisant une technique dite de multicouches utilisant l'alternance d'absorption d'un électrolyte cationique (polyéthylèneimine, PEI+) et de nanotubes de titanate / 4% WO3. Ces textiles ont ensuite été testés pour la dégradation de microgouttellettes de diméthyle méthylphosphonate (simulant des organophosphonates) sous illumination solaire. L'ajout de ce photocatalyseur a permis d'augmenter d'un facteur trois à quatre l'activité de dégradation totale de l'agent chimique en contact avec le textile fonctionnalisé. Nous avons ainsi pu obtenir une dégradation complète de l'agent toxique en quelques minutes (entre 7 et 10min), éliminant ainsi toute la toxicité présente sur le textile.
Book Synopsis A Statistical Evaluation of the Photocatalytic Degradation of 3-chlorophenol in Aqueous Solution Using UV Light and TiO2 by : Shinoka Fujita
Download or read book A Statistical Evaluation of the Photocatalytic Degradation of 3-chlorophenol in Aqueous Solution Using UV Light and TiO2 written by Shinoka Fujita and published by . This book was released on 1994 with total page 388 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt:
Book Synopsis Contribution des cyclodextrines au développement de systèmes photocatalytiques à base de TiO2 by : Anthony Lannoy
Download or read book Contribution des cyclodextrines au développement de systèmes photocatalytiques à base de TiO2 written by Anthony Lannoy and published by . This book was released on 2014 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: La photocatalyse hétérogène est une technique d'oxydation avancée prometteuse dans le domaine de la dépollution d'effluents aqueux ou gazeux industriels contenant des composés organiques tels que les colorants, engrais, pesticides ou composés organiques volatils (COV). La photocatalyse met en oeuvre l'excitation d'un matériau semi-conducteur par une radiation lumineuse et dans ce contexte le dioxyde de titane (TiO2) est le photocatalyseur le plus couramment employé. Cependant, son activité est liée à de nombreux paramètres (longueur d'onde d'irradiation, paramètres texturaux, composition cristalline...) qu'il convient de maitriser si on veut concevoir un système de dépollution efficace. Afin d'améliorer les performances du TiO2, différentes approches ont émergé durant les dernières décennies, telles que ledopage par des métaux de transition ou le dopage par des composés organiques.Le sujet de la thèse s'est inscrit dans ce contexte et a porté sur le développement de systèmes photocatalytiques élaborés en présence de cyclodextrines (molécules cages formées par l'enchainement d'unités glucosidiques) pour la dégradation de polluants organiques en phase aqueuse. Il s'articule en trois parties principales. La première partie a été consacrée à la possibilité de combiner directement l'action d'un dioxyde de titane commercial (P25) en suspension aqueuse en présence de cyclodextrines pour améliorer le rendement de réactions photocatalysées. Appliquée à la dégradation photocatalytique d'un COV hydrophobe (toluène) dans l'UV, l'étude n'a pas montré d'impact positif des cyclodextrines. Les résultats ont été rationnalisés par l'évaluation des capacités d'adsorption des cyclodextrines sur la surface duphotocatalyseur et des constantes d'association 1:1 CD:toluène. Le deuxième partie a porté sur la synthèse d'une série de matériaux mésoporeux TiO2 par voie sol-gel colloïdale en utilisant comme agents structurants des assemblages supramoléculaires de type Pluronic 123-cyclodextrine partiellement méthylée (micelles). L'introduction de cyclodextrine méthylée en quantité contrôlée permet de jouer sur le glonflement des micelles. Après élimination de l'agent template par calcination, il est mis en évidence qu'il est possible de moduler les paramètres texturaux et structuraux du dioxyde de titane. Ces matériaux ont été évalués dans la réaction de dégradation de l'acide phénoxyacétique en phase aqueuse sous une irradiation proche du rayonnement visible (365 nm). Dans la troisième partie, le développement de matériaux mésoporeux TiO2 par voie sol-gel colloïdale a été poursuivi en substituant les assemblages supramoléculaires comme agents structurants par des cyclodextrines seules. Les paramètres de synthèse ont été optimisés avec différentes types de cyclodextrines (natives ou modifiées) et différentes concentrations.Les meilleurs résultats en termes de dégradation photocatalytique de l'acide phénoxyacétique à 365 nm ont été obtenus avec le matériau R25-T500 préparé à partir de cyclodextrine alétoirement méthylée à 25 g/L. Enfin, l'incorporation d'or sous forme HAuCl4 durant le protocole de synthèse a même permis d'observer une augmentation de l'activité photocatalytique sous irradiation à 420 nm comparativement au catalyseur référence TiO2 P25.
Book Synopsis Modern Surface Organometallic Chemistry by : Jean-Marie Basset
Download or read book Modern Surface Organometallic Chemistry written by Jean-Marie Basset and published by John Wiley & Sons. This book was released on 2009-07-10 with total page 725 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Covering everything from the basics to recent applications, this monograph represents an advanced overview of the field. Edited by internationally acclaimed experts respected throughout the community, the book is clearly divided into sections on fundamental and applied surface organometallic chemistry. Backed by numerous examples from the recent literature, this is a key reference for all chemists.
