Download or read book D pollution et d contamination de l air en environnements confin s par photocatalyse d oxydation written by Olivier Rosseler and published by . This book was released on 2010 with total page 239 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Ce travail de thèse porte sur l'élimination simultanée du CO et de l'acétone en phase gazeuse, en atmosphère humide, par la photocatalyse d'oxydation sur des composites M/TiO2. L'oxydation photocatalytique du CO est étudiée en détail et il est montré que c'est une réaction de catalyse thermique photo-activée. Les électrons photogénérés sur TiO2 sous illumination catalysent la réduction de l'oxygène adsorbé sur les particules métalliques et abaissent la température de réaction du CO avec l'oxygène. L'acétone est oxydé par les radicaux OH• et par l'oxygène réduit. Lorsque les deux polluants sont éliminés simultanément sur M/TiO2, leurs taux de conversion respectifs sont diminués par une compétition pour un réactif : les oxygènes réduits. L'oxydation du CO est, de plus, ralentie par empoisonnement de la surface du métal par l'eau produite lors de l'élimination de l'acétone. Des alliages PdPt sont présentés, sur lesquels l'adsorption de l'eau est supprimée en présence de CO, sous illumination UV-A. Sur ces alliages déposés sur TiO2, les vitesses de réaction du CO et de l'acétone sont maintenues, même en présence d'une forte humidité grâce à cette propriété particulière des particules bi-métalliques PdPt. L'alliage des deux métaux éloigne le centre de la bande d du niveau de Fermi et modifie les propriétés d'adsorption des particules de PdPt, comme le montrent les caractérisations. La proximité des atomes de Pd au voisinage des atomes de Pt est essentielle pour obtenir une réactivité accrue.

Download or read book D gradation de d riv s de l acide benzo que par les proc d s d oxydation avanc e en phase homog ne et h t rog ne written by Ménana Haddou and published by . This book was released on 2010 with total page 189 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Ce travail a été effectué dans le domaine de la dépollution des eaux par les procédés d'oxydation avancés, en particulier la photocatalyse en milieux homogène (Réaction de Fenton et photo-Fenton) et hétérogène (photocatalyse à base de TiO2). En milieu homogène, le mécanisme de dégradation d'un polluant, l'acide 2,4 dihydroxybenzoïque par les réactions de Fenton et photo-Fenton a été étudié précisément grâce à différentes techniques analytiques (spectrophotometrie UV-visible, HPLC, HPLC couplée à la masse, chromatographie ionique, mesures de COT). L'étude des différents paramètres a permis de mettre en évidence que les premières étapes de la réaction d'oxydation du polluant sont communes aux deux procédés. Cependant, l'énergie photonique apportée dans le cas du procédé photo-Fenton est cruciale pendant l'étape de minéralisation et l'importance de paramètres tels que les conditions d'oxygénation du milieu réactionnel lors de cette étape a été prouvée. L'étude de la complexation du Fe(III) et des ses conséquences lors de l'oxydation d'une série de dérivés de l'acide benzoïque par les procédés de type-Fenton et photo-Fenton a été réalisée. La comparaison de la réactivité photochimique des complexes [acides aromatiques-Fe(III)] pour la formation de Fe(II) à celles des complexes ferriaqueux et ferrioxalate a montré la relative stabilité photochimique des complexes [acides aromatiques-Fe(III)] sous irradiation UV-visible. L'identification d'espèces réductrices (type hydroquinone) à des moments clés de la réaction a permis d'expliquer les profils cinétiques autocatalytiques observés lors de l'oxydation des acides aromatiques étudiés par les procédés de type Fenton et photo-Fenton. Dans le domaine de la photocatalyse en milieu hétérogène, de nouveaux photocatalyseurs à base de TiO2 dopé (par S, Ce(III), Fe(III)) ont été synthétisés par la méthode sol-gel. Ils ont été caractérisés par diffraction des rayons X, BET et spectrophotométrie UV-visible. L'efficacité photocatalytique a été testée par oxydation du 2,4-DHBA. Les photocatalyseurs à base de TiO2 dopés par S et Ce(III) possèdent une efficacité photocatalytique dans la région du visible supérieure à celle obtenue en utilisant le TiO2 commercial (P25, Degussa) traditionnellement utilisé en photocatalyse.

Download or read book OXYDATION PHOTOCATALYTIQUE D HYDROCARBURES CYCLIQUES EN PHASE LIQUIDE A TEMPERATURE AMBIANTE AU CONTACT DE TIO 2 written by WEI.. TANG-MU and published by . This book was released on 1992 with total page pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'OXYDATION MENAGEE D'HYDROCARBURES CYCLIQUES, SATURES OU NON, A ETE REALISEE A TEMPERATURE AMBIANTE ET EN PHASE LIQUIDE PAR PHOTOCATALYSE HETEROGENE AU CONTACT DE TIO#2 EN UTILISANT L'OXYGENE DE L'AIR. CONTRAIREMENT A CERTAINES METHODES D'OXYDATION CE PROCEDE EVITE LA FORMATION DE REJETS POLLUANTS. LES INFLUENCES DE DIVERS PARAMETRES SUR LE REGIME PHOTOCATALYTIQUE ONT ETE DETERMINES DANS LE CAS DU CYCLOHEXANE. LA PROPORTIONNALITE ENTRE L'ACTIVITE ET LA MASSE EN DESSOUS D'UN SEUIL CORRESPONDANT A LA SATURATION D'ABSORPTION DES PHOTONS MONTRE QU'IL S'AGIT D'UN PHENOMENE CATALYTIQUE. L'ABSENCE D'INFLUENCE DE LA TEMPERATURE PROUVE QUE LA REACTION N'EST PAS ACTIVEE ET QU'ELLE EST DONC DE NATURE PHOTOCATALYTIQUE. LES VARIATIONS DE LA VITESSE AVEC LA CONCENTRATION INITIALE DE CYCLOHEXANE DANS L'ACETONITRILE CORRESPONDENT A UNE LOI DU TYPE LANGMUIR-HINSHELWOOD AVEC REACTION EN PHASE ADSORBEE ENTRE L'HYDROCARBURE NON DISSOCIE ET UNE ESPECE OXYGENE ACTIVEE QUI D'APRES DES ETUDES ANTERIEURES DU LABORATOIRE SERAIT MONOATOMIQUE. LA PROPORTIONNALITE ENTRE LA VITESSE DE REACTION ET LE FLUX ENERGETIQUE POUR LES FAIBLES VALEURS DE CE DERNIER MONTRE QUE LA REACTION EST PROPORTIONNELLE A LA CONCENTRATION EN TROUS POSITIFS FORMES. POUR LES FLUX PLUS IMPORTANTS, LA VARIATION DE LA VITESSE AVEC LA RACINE CARREE DE MONTRE QUE LA RECOMBINAISON ELECTRON-TROU PEUT DEVENIR PREPONDERANTE. LE PRODUIT PRINCIPAL D'OXYDATION MENAGEE DU CYCLOHEXANE EST LA CYCLOHEXANONE (SELECTIVITE DE 85%). IL SE FORME 3% DE CYCLOHEXANOL ET 12% DE CO#2. L'ISOMERE LE PLUS ABONDAMMENT FORME A PARTIR DU METHYLCYCLOHEXANE EST LA METHYL-3 CYCLOHEXANONE (SELECTIVITE DE 53%). LA DECALINE FOURNIT PRINCIPALEMENT LA DECALONE-2 (SELECTIVITE DE 86%). CES SELECTIVITES POURRAIENT S'EXPLIQUER PAR LES MODES D'ADSORPTION DE CES HYDROCARBURES A LA SURFACE DE TIO#2. LE CYCLOHEXENE REAGIT PRINCIPALEMENT EN POSITION ALLYLIQUE AVEC FORMATION DE 56% DE CYCLOHEXANONE ET 27% DE CYCLOHEXENOL; IL SE FORME EGALEMENT 9% D'EPOXYDE. LA TETRALINE (TETRAHYDRONAPHTALENE) S'OXYDE EN POSITION 1 EN FORMANT LA TETRALONE-1 (76%) ET LE TETRALOL-1 (23%); LA FORMATION DE SEULEMENT 0,8% CO#2 ILLUSTRE LA STABILITE INTRODUITE PAR LE NOYAU AROMATIQUE. LE DOPAGE CATIONIQUE SUBSTITUTIONNEL DE TIO#2 ET LE DEPOT DE PLATINE A LA SURFACE DE CE SEMICONDUCTEUR FAVORISENT LES RECOMBINAISONS ELECTRON-TROU ET DONC INHIBENT LA REACTION. EN CONCLUSION, CES RESULTATS MONTRENT QUE LA PHOTOCATALYSE HETEROGENE PEUT ETRE UNE METHODE INTERESSANTE POUR OXYDER SELECTIVEMENT EN CERTAINES CETONES DES HYDROCARBURES CYCLIQUES, SATURES OU NON, EN PHASE LIQUIDE

Download or read book Oxydation d H2S sur des photocatalyseurs base de Ti02 written by Ángela Alonso Téllez and published by . This book was released on 2011 with total page 292 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: La molécule d’H2S présente des nombreuses problématiques en raison de son caractère toxique, corrosif et de son odeur caractéristique. Le traitement d’air pollué à l’H2S est une priorité pour des raisons environnementales, de maintenance des installations, de santé publique et de confort. L’oxydation photocatalytique dans l’air de cette molécule à été réalisée sur des photocatalyseurs à base de TiO2 dans le cadre d’une étude paramétrique menant aux mécanismes réactionnels et à la régénération du photocatalyseur et d’une étude de nouveaux matériaux couplés à base de TiO2 commercial (P25, P90 et UV100). L’étude paramétrique a permis de proposer les sites O-Ti4+ comme actifs par l’intermédiaire de l’atome de soufre d’H2S (atome qui est responsable de la désactivation du photocatalyseur par accumulation de sulfates en surface). De plus, d’établir l’existence des espèces intermédiaires HSo et de mettre en évidence l’importance des couches profondes du catalyseur dans le relargage de SO2. Le rôle du radical sulfate SO4°- a été mis en évidence pour expliquer pourquoi un photocatalyseur chargé en sulfates maintient une conversion totale, mais uniquement en SO2. Après test photocatalytique, une régéneration ex-situ du photocatalyseur est proposée à l’eau basique étant efficace à des la température ambiante. L’étude de différents matériaux photocatalytiques pour cette réaction a relevé un intérêt majeur pour le TiO2 UV100 et pour des matériaux couplés WO3/TiO2.

Download or read book D contamination et d pollution par photocatalyse written by Armelle Sengele and published by . This book was released on 2015 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt:

Download or read book EPURATION D AIR PAR PHOTOCATALYSE HETEROGENE APPLICATION AU TRAITEMENT D UNE ATMOSPHERE CONFINEE POLLUEE PAR DES FREONS OU DES PYRAZINES written by HERVE.. DELPRAT and published by . This book was released on 1996 with total page 2567 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'OBJECTIF PRINCIPAL DE CETTE ETUDE EST DE DETERMINER LES POSSIBILITES D'EPURATION D'UNE ATMOSPHERE CONFINEE PAR PHOTOCATALYSE HETEROGENE, AVEC LE SYSTEME TIO#2/H#2O/AIR/UV. POUR EVALUER L'EFFICACITE DE CETTE METHODE NOUS AVONS CHOISI: TROIS COMPOSES, TRES STABLES, REPRESENTATIFS DE LA FAMILLE DES FREONS, LE CFC 11 (CCL#3F), LE HCFC 141B (CH#3-CCL#2F) ET LE HFC 134A (CF#3-CH#2F) ; UN COMPOSE ODORANT ISSU DE LA CUISSON DES ALIMENTS: LA 2,3-DIMETHYLPYRAZINE (2,3-DMP) (C#6H#8N#2). DANS NOS CONDITIONS, LA DISPARITION TOTALE DES TROIS FREONS ETUDIES EST OBTENUE. LA DEGRADATION DU HCFC 141B ET DU HFC 134A LIBERE DES IONS F#-, CL#- (POUR LE 141B UNIQUEMENT) ET DU CO#2. POUR DE FORTES CONCENTRATIONS EN POLLUANT, LES MINERALISATIONS EN IONS HALOGENURE ET EN DIOXYDE DE CARBONE SONT INCOMPLETES. CECI S'EXPLIQUE PAR LA FORMATION EN PHASE AQUEUSE D'INTERMEDIAIRES REACTIONNELS DEGRADES LENTEMENT. CES INTERMEDIAIRES SONT DES ACIDES ALIPHATIQUES HALOGENES OU NON. L'ANALYSE DE L'AIR SURMONTANT LA PHASE AQUEUSE N'A PAS PERMIS DE DECELER DE PRODUITS DE DEGRADATION DU CFC 11, HFC 134A, ET HCFC 141B, CE QUI CONFIRME LA GRANDE SOLUBILITE DANS L'EAU DES INTERMEDIAIRES REACTIONNELS, ET ILLUSTRE L'INTERET DU PROCEDE PHOTOCATALYTIQUE D'EPURATION. EN CE QUI CONCERNE LA DEGRADATION PHOTOCATALYTIQUE DE LA 2,3-DMP, NOUS AVONS MONTRE QUE CE COMPOSE ETAIT TRES RAPIDEMENT DEGRADE DANS NOS CONDITIONS. LES INTERMEDIAIRES DE DEGRADATION RESULTENT: DE L'HYDROXYLATION DU NOYAU AROMATIQUE, DE L'OXYDATION DES SUBSTITUANTS METHYLE OU DE L'UN DES ATOMES D'AZOTE DU CYCLE, DE REACTIONS DE COUPLAGE, DE L'OUVERTURE OXYDANTE DU CYCLE AROMATIQUE. LA MINERALISATION TOTALE DE LA 2,3-DMP EN CO#2, NH#4#+ ET NO#3#- EST OBTENUE. AU COURS DE CETTE ETUDE NOUS AVONS EGALEMENT CONCU ET MIS EN UVRE UN PHOTOREACTEUR DE DEMONSTRATION. NOUS AVONS MONTRE QUE, DANS NOS CONDITIONS, ET LORSQUE CE PHOTOREACTEUR FONCTIONNE EN MODE STATIQUE, L'ELIMINATION TOTALE DU HFC 134A EST OBTENUE. EN MODE DYNAMIQUE, DANS DES CONDITIONS NON OPTIMALES, NOUS AVONS OBSERVE UN ABATTEMENT IMPORTANT DE LA QUANTITE DE HFC 134A, INTRODUIT EN CONTINU DANS LE PHOTOREACTEUR. L'ENSEMBLE DE CES RESULTATS CONFIRME LES POTENTIALITES DE LA PHOTOCATALYSE HETEROGENE POUR L'EPURATION D'UNE ATMOSPHERE CONFINEE

Download or read book Intensification de la d gradation de polluants organiques par photocatalyse dans des mulsions de Pickering written by Nidhal Fessi and published by . This book was released on 2018 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Ce travail de thèse examine une nouvelle méthode prometteuse pour la dépollution efficace des eaux contaminées par des polluants organiques insolubles de type toluène, 1-méthylnaphtalène, nitrobenzène,.... Cette méthode d'oxydation avancée repose sur la photocatalyse hétérogène dans des émulsions de Pickering. Dans ce type d'émulsions, les tensioactifs stabilisants des gouttelettes huileuses sont remplacés par des nanoparticules solides à propriétés photocatalytiques élevées. Par ailleurs, ces nanoparticules solides doivent remplir les conditions de mouillabilité partielle dans les deux phases aqueuse et huileuse grâce à un équilibre hydrophile-hydrophobe à leur surface. Pour cette raison, le dioxyde de titane (TiO2) anatase a été préparé par la méthode sol-gel puis modifié par fluoration pour obtenir le catalyseur TiO2-F. L'objectif est de formuler des émulsions de Pickering de type huile dans l'eau (H/E) à partir de polluants organiques de faible solubilité dans l'eau. Les catalyseurs synthétisés ont été caractérisés par XRD, BET, SEM, DRS, XPS, et TG-TD-MS. Il a été montré que la fluoration apporte des changements importants dans les propriétés optiques du TiO2 et a amélioré l'équilibre hydrophile/hydrophobe à sa surface de façon significative. Par ailleurs, les résultats obtenus indiquent que des émulsions de Pickering stables peuvent être formulées en utilisant des particules de TiO2 ou TiO2-F de taille nanométrique. Le type et la stabilité des émulsions dépendent de la mouillabilité des nanoparticules stabilisantes évaluées par des mesures d'angle de contact. La mouillabilité des nanoparticules a été trouvée fortement dépendante du type d'huile en raison des contributions de la polarité et des interactions spécifiques avec les polluants. L'étude des émulsions de Pickering par conductivité électrique, microscopie optique et diffusion de la lumière a montré qu'une stabilité élevée a été obtenue dans des conditions de mouillage partiel : angle de contact dans l'eau compris entre 70 et 110°. L'évolution de la taille des gouttelettes d'huiles avec le rapport de masse huile/photocatalyseur a confirmé une forte adsorption des nanoparticules de catalyseur sur les gouttelettes d'huiles. Finalement, les émulsions jugées stables ont été photodégradées sous rayonnement UV. La cinétique de photodégradation des polluants organiques mesurée par HPLC a montré que la dégradation a été intensifiée en utilisant les émulsions de Pickering par rapport aux systèmes non émulsionnés. Ces résultats ont prouvé que l'utilisation des émulsions de Pickering stabilisées par des nanoparticules de dioxyde de titane constituait un moyen efficace et innovateur pour intensifier la dégradation photocatalytique des polluants organiques.

Download or read book Etude de la d gradation photocatalytique de polluants organiques en pr sence 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.