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.

Download or read book DEGRADATION PHOTOCATALYTIQUE DANS DES SUSPENSIONS AQUEUSES DE TIO 2 DE POLLUANTS ALIPHATIQUES ET AROMATIQUES CHLORES OU AZOTES PRODUITS INTERMEDIAIRES VOIES DE DEGRADATION EFFETS DE L AJOUT D OZONE written by DENIS.. MAS and published by . This book was released on 1997 with total page 181 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: CES RECHERCHES ONT EU POUR BUTS D'EVALUER LES POTENTIALITES DE LA PHOTOCATALYSE HETEROGENE AU CONTACT DE TIO#2 POUR L'ELIMINATION ET LA MINERALISATION DE DIVERS POLLUANTS ORGANIQUES (1,1,1-TRICHLOROETHANE, NITROBENZENE ASULAM. 2,4-D, ACIDE MONOCHLOROACETIQUE, AZOBENZENE, 4-HYDROXYAZOBENZENE) DANS LES EAUX, DE DETERMINER LES EFFETS DE L'AJOUT D'OZONE A L'OXYGENE, ET D'IDENTIFIER ET DE QUANTIFIER LES PRODUITS INTERMEDIAIRES DE DEGRADATION. LES POLLUANTS ONT ETE CHOISIS EN FONCTION DE DIVERS CRITERES : DETERMINATION DE LA DEGRADABILITE DE DIVERSES FAMILLES CHIMIQUES, PRESENCE D'HETEROATOMES, FREQUENCE ET ABONDANCE DANS LES EAUX, ET ENFIN RESISTANCE AUX TRAITEMENTS CONVENTIONNELS. NOUS AVONS MIS EN EVIDENCE LA POSSIBILITE DE MINERALISER CES POLLUANTS. LES INFLUENCES DE PARAMETRES RELATIFS, SOIT AU PHOTOCATALYSEUR, SOIT A L'EAU TRAITEE, SUR LA VITESSE D'ELIMINATION DE L'ACIDE MONOCHLOROACETIQUE ONT ETE DETERMINEES. UNE AUTRE PARTIE DE CES RECHERCHES A ETE CONSACREE A L'ETUDE DE L'EFFET DE L'AJOUT D'OZONE (EXISTENCE D'UNE DOSE OPTIMALE) A L'OXYGENE, SOUS L'ACTION DE PHOTONS ABSORBABLES PAR TIO#2 ET NON PAR O#3. DE TRES NETS ACCROISSEMENTS DES VITESSES D'ELIMINATION DU POLLUANT ET DU CARBONE ORGANIQUE ONT ETE OBSERVES POUR L'ACIDE MONOCHLOROACETIQUE, LE NITROBENZENE ET LE 2,4-D, LES TROIS COMPOSES QUI ONT AINSI ETE ETUDIES. L'ORIGINE DE CES ACCROISSEMENTS EST ATTRIBUEE A LA DIFFERENCE DES AFFINITES ELECTRONIQUES DE O#3 ET DE O#2, ET UN MECANISME RELATIF AU ROLE DE O#3 EST PROPOSE. POUR CHAQUE POLLUANT, LES PRODUITS INTERMEDIAIRES DE DEGRADATION, EN PRESENCE OU EN L'ABSENCE D'OZONE, ONT ETE RECHERCHES. CELA A PERMIS DE METTRE EN EVIDENCE L'EXISTENCE D'ETAPES DE REDUCTION, ET DE CONFIRMER QUE LES RADICAUX HO NE SONT PAS LES SEULES ESPECES ACTIVES EN PHOTOCATALYSE.

Download or read book Contribution des cyclodextrines au d veloppement de syst mes photocatalytiques 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.

Download or read book Contribution au g nie de la d gradation photocatalytique de polluants organiques de l eau sur TiO2 en lit fixe written by Sidi Mohamed Ould-Mame and published by . This book was released on 1998 with total page 223 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Le but de ce travail est de contribuer au génie photocatalytique par l'étude de dépôts de TiO2 à mettre en oeuvre dans un réacteur à lit fixe pour le traitement des eaux usées. Une technique de dépôt directe du TiO2 a été adoptée. Deux échantillons de TiO2 (P25 et Hombikat) ont été testés en utilisant l'acide salicylique (AS) comme polluant modèle. Les dépôts catalytiques ont été analysés par profilométrie et microscopie optique. Ces analyses montrent que les dépôts ont un aspect globalement homogène et une surface accidentée dominée par la présence de microfissures, particulièrement dans le cas de Hombikat. Les propriétés optiques des dépôts ont été étudiées à l'aide d'une sphère intégratrice. L’absorption et la transmission suivent une loi apparente de Beer-Lambert et un modèle satisfaisant a été développé. L’adsorption de AS a été étudiée sur P25 supporte calcine ou non et en suspension et sur Hombikat supporté. Cette étude montre que l'accessibilité des dépôts n'est pas limitée par l'épaisseur des dépôts, et que l'équilibre d'adsorption suit le modèle de Langmuir. La cinétique de dégradation photocatalytique de AS a été étudiée sur P25 et Hombikat et montre un accord assez satisfaisant avec le modèle de Langmuir-Hinshelwood. La corrélation entre l'adsorption et la cinétique de dégradation a suggéré l'existence de plusieurs types de sites d'adsorption de P25 mais un seul type de site pour Hombikat. Nous avons mis en évidence l'influence de divers facteurs sur la vitesse de la réaction de dégradation photocatalytique, que nous avons rassemblés dans une formulation générale. La densité superficielle du dépôt et l'intensité du flux lumineux ont beaucoup d'influence sur la cinétique, et ont été particulièrement étudiées. Il est montré que le transfert interne a peu d'influence sur la vitesse de dégradation sur P25 et qu'en particulier il ne prend pas d'importance dans le domaine de grande densité superficielle du dépôt, ce que l'on observe également pour Hombikat.

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

Download or read book tude de mat riaux et textiles base de dioxyde de titane pour la d gradation 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.

Download or read book D gradation photocatalytique de colorants sur TiO2 Degussa P25 et argile pont e 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.

Download or read book Heterogeneous Photocatalytic Degradation of Organic Pollutants in Water Over Nanoscale Powdered Titanium Dioxide written by Khaled M. Mezughi and published by . This book was released on 2011 with total page 212 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Organic contaminants from industrial and/or domestic effluents may be harmful to humans directly or indirectly by degrading the quality of the aquatic environment. Consequently these contaminants must be reduced to levels that are not harmful to humans and the environment before disposal. Chemical, physical and biological methods exist for the removal of these pollutants from effluents. Among the available chemical methods, heterogeneous photocatalytic oxidation has been found particularly effective in removing a large number of persistent organics in water. In this study, photocatalytic degradation was explored for the removal of reactive azo-dye (textile dye), triclocarban (disinfectant), clopyralid (herbicide) and three endocrine disrupting compounds (EDCs) (estrone, 17?-estradiol and 17?-ethinylestradiol) from synthetic effluents. The major factors affecting the photocatalytic processes including the initial concentration of the target compounds, the amount of catalyst, the light intensity, the type of catalyst, the electron acceptor, the irradiation time and the pH were studied. Other oxidation techniques including (O3, H2O2, UV) were also studied. Generally UV light is used in combination with titanium dioxide, as photocatalyst, to generate photoinduced charge separation leading to the creation of electron-hole pairs. The holes act as electron acceptors hence the oxidation of organics occur at these sites. These holes can also lead to the formation of hydroxyl radicals which are also effective oxidants capable of degrading the organics. The results obtained in this study indicated that photolysis (i.e. UV only) was found to have no effect on the degradation of reactive azo-dye (RO16). However, complete photocatalytic degradation of 20 mg/L (3.24?10-2 mM) RO16 was achieved in 20 minutes in the presence of 1g/L TiO2 Degussa P25 at pH 5.5. Comparison between various types of catalysts (i.e. Degussa P25, VP Aeroperl, Hombifine N) gave varied results but Degussa P25 was the most effective photocatalyst hence it was selected for this study. For RO16 the optimum catalyst concentration was 0.5 g/L TiO2 with initial concentration of 20 mg/L RO16. It was found that the disappearance of RO16 satisfactorily followed the pseudo first-order kinetics according to Langmuir-Hinshelwood (L-H) model. The rate constant was k= 0.0928 mol/min. Photodegradation of TCC was studied in 70%v acetonitrile: 30%v water solutions. UV light degraded TCC effectively and the reaction rates increased with decreasing initial concentration of TCC. UV/TiO2 gave unsatisfactory degradation of triclocarban (TCC) since only 36% were removed in 60 minutes with initial concentration of TCC 20 mg/L. The degradation of clopyralid and the EDCs was studied using three oxidation systems UV/TiO2, UV/H2O2 and O3. Complete degradation of clopyralid (3,6-DCP) was achieved with UV/TiO2 in about 90 minutes at an optimum catalyst concentration of 1g/L. Zero-order kinetics was found to describe the first stage of the photocatalytic reaction in the concentration range 0.078-0.521 mM. At pH 5 the rate constant was 2.09?10-6? 4.32?10-7 M.s-1.Complete degradation of all the three EDCs was achieved with UV/H2O2 in 60 minutes at catalyst concentration of (2.94?10-2 M). On the other hand complete degradation of the EDCs was achieved in just 2 minutes with ozonation. For high concentration EDCs, TiO2/UV gave low efficiency of degradation as compared with ozone and H2O2/UV. First-order kinetics was found to describe the photocatalytic reaction of the EDCs.

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 Aspects of the Heterogeneous Photocatalytic Degradation of Organic Pollutants in Water written by Laurence Timothy Hogg and published by . This book was released on 1993 with total page 151 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: The photo-activity and specific surface area of a number of potentially-useful photocatalysts has been determined using the liquid phase dehydrogenation of propan-2-ol (activity), and the adsorption of argon gas at 77K (surface area). Degussa P25 titanium dioxide was considered the most active solid on this basis (activity=l23_+5xl0-4mol.g-1h-1, SA 39_+3 m2g-1). The photo-activity of suspended solids was found to be dependent upon the anatase:rutile ratio and the catalyst concentration, but relatively independent of the surface area for structurally different specimens. This has been explained in terms of the absorbance of band-gap radiation by the solid as a function of suspended particulate mass. Experimental evidence regarding the rate of propan-2-ol photo-oxidation under oxygen-purged conditions compared to the observed rate under air, suggests a rate dependence upon the partial pressure of oxygen of P02 1/2 The total photocatalytic mineralisation of aqueous 2-chlorophenol mediated by Degussa P25 TiO2 has been achieved in approximately 5 hours (c0 2CP = 5x10-4M), with an initial zero order rate constant of 1.7x10-4mol.g-1h-1. (6h irradiation period). The kinetics of the reaction are shown to be loosely expressed by the Langmuir-Hinshelwood kinetic model, but complex kinetics were in evidence under conditions of partial mineralisation, which may be dictated by the solution pH and/or the concentration of intermediate degradation products. A mechanism for the photo-oxidation reaction has also been proposed, based upon experimental evidence involving measurements of pH, conductance, carbon dioxide evolution and GCMS studies, which suggests a complex reaction pathway. The photocatalytic mineralisation of a saturated solution of gamma - hexachlorocyclohexane (Lindane, 7ppm), has been achieved in approximately 2 hours by this method and the mechanistic and kinetic details of this reaction are discussed briefly.

Download or read book Effects of Metal Dopants in Titanium Dioxide Suspension for Photocatalytic Degradation of Organic Compounds in Water written by Hoi-Lun Helen Tse and published by . This book was released on 1999 with total page 226 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt:

Download or read book Photocatalytic degradation of aqueous solutions of organic compounds with natural sunlight in the presence of titanium dioxide written by Ashley L. German and published by . This book was released on 1995 with total page 54 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt:

Download or read book Activite Photocatalytique de Catalyseurs Deposes Sur Differents Medias written by Raphaël Huchon and published by Omniscriptum. This book was released on 2010-11 with total page 248 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'oxydation photocatalytique est une technique d'oxydation avanc e (TOA) mettant en jeu un photocatalyseur TiO2 et des photons UV. Si le proc d est ma tris en conditions de laboratoire, il n cessite des recherches suppl mentaires dans le domaine du g nie des proc d s et des mat riaux photocatalytiques pour en faire une alternative aux TOA actuellement utilis es en traitement d'eau (H2O2/UV, O3/UV). L'objectif de ce travail est l' tude de mat riaux photocatalytiques support s permettant la suppression d'une tape de filtration (n cessaire lors de l'utilisation d'un catalyseur en suspension), et leur utilisation dans un r acteur d' chelle pr industrielle en vue du traitement d'effluents aqueux. L' tude de la d gradation de ph nol par diff rents "m dias" photocatalytiques t tudi e dans un r acteur de laboratoire. L'activit photocatalytique des catalyseurs support s a t quantifi e en pr sence ou non d'un perturbateur organique. Enfin, la conception et la mise en oeuvre d'un nouveau type de photor acteur pilote a t pr sent e. Il a t caract ris en termes d'efficacit cin tique de d gradation du ph nol et de rendement nerg tique.

Download or read book D gradation photocatalytique du diclofenac et du sulcotrione en solution aqueuse written by Quang-Trung Nguyen and published by . This book was released on 2007 with total page 122 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Cette étude a eu pour objectif d’étudier l’influence de différents facteurs (concentration initiale de polluant, masse de TiO2, oxygène et H2O2) sur la vitesse de décomposition photocatalytique de polluants organiques. Un composé issu de l’industrie pharmaceutique, le diclofénac, et un composé phytosanitaire, le sulcotrione, ont été sélectionnés. Deux matériaux photocatalytique en poudre ont été utilisés : TiO2 Degussa P25 et TiO2 Millennium PC500. Par ailleurs, du papier Alströhm recouvert de PC500 a également été employé pour certaines expériences. Le modèle Langmuir-Hinshelwood a été utilisé avec succès dans les différentes expériences. Les résultats ont montré que le rendement de dégradation des composés organiques est le plus fort lors d’utilisation de P25. La photodégradation en utilisant le PC500 en poudre est 2 fois plus efficace que le PC500 en papier rapportée à la masse de TiO2. La nature et l’évolution des produits formés dans ces procédés photocatalytiques ont été déterminées par CLHP/MS. Le TiO2 déposé sur le papier peut constituer une solution technique qui évite une filtration finale limitante. Lors de séjours au Vietnam, des expériences ont ainsi été réalisées avec des eaux naturelles dopées et les résultats obtenus pour l’élimination de deux composés montrent une relativement bonne efficacité. Par conséquence, le procédé photocatalyse semble constituer une alternative prometteuse aux méthodes existantes de traitement chimique des eaux polluées; en effet ils permettent de détruire des composés organiques et d’obtenir, dans les conditions opératoires initiales, sa minéralisation complète en CO2 et H2O.

Download or read book laboration et caract risation d oxydes de Titane de Morphologie Contr l e written by Marwa Hamandi and published by . This book was released on 2017 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Ce travail se résume en deux objectifs principaux. Le premier concerne l'élaboration de matériaux nanohybrides de dioxyde de titane (sous forme sphérique ou tubulaire) décoré par des allotropes de carbone (fullerène fonctionnalisé ou graphène). Le deuxième objectif consiste à l'évaluation de ces différents nanomatériaux dans la photodégradation de l'acide formique (AF) sous irradiation UV. Un effet bénéfique des allotropes de carbone sur l'activité photocatalytique des nanohybrides a été observé suite à l'augmentation de la durée de vie des paires électron-trou photogénérées. Dans un premier temps, la méthode d'élaboration et la teneur en fullerène fonctionnalisé ont été optimisées conduisant ainsi à l'élaboration de nanomatériaux révélant des propriétés photocatalytiques améliorées par rapport au TiO2 nanotube seul. Une corrélation entre les propriétés texturales, les propriétés photoélectriques et la constante de vitesse de dégradation de l'AF a été établie afin d'élucider les causes de l'amélioration de l'activité photocatalytique. Dans un second temps, une étude détaillée portant sur l'élaboration d'une nouvelle génération de nanocomposites combinant nanotubes de TiO2 et oxyde de graphène (OG) a été menée. Le degré de réduction de l'oxyde de graphène influence fortement l'activité photocatalytique. Ainsi, l'addition d'OG ou OG réduit aux nanotubes de TiO2 influence positivement les performances intrinsèques en photodégradation de l'acide formique en facilitant le transfert de photoélectrons de la bande de conduction du TiO2 vers l'oxyde de graphène. Finalement, l'étude des matériaux composites combinant l'oxyde de graphène et diverses compositions anatase/rutile a permis de mettre en évidence une synergie entre le OG et les deux phases TiO2.

Download or read book Degradation of Organic Pollutants Employing Various Photocatalytic Systems written by Michal Kolar and published by . This book was released on 2008 with total page 176 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: La dégradation photoinduite du Monuron (herbicide) a été étudiée dans trois systèmes différents produisant des radicaux hydroxyle : en présence du complexe Fe(III)Cit, dans une suspension de TiO2 et dans un système combiné Fe(III)Cit / TiO2. Le but principal était d'améliorer l'efficacité photocatalytique. La spéciation et la photoactivité du complexe ont été déterminées en fonction du pH. La cinétique de dégradation du Monuron photoinduite par le complexe se fait en deux étapes avec deux sources successives de radicaux °OH : 1) photolyse du complexe ; 2) cycle photoredox du fer. La présence de TiO2 améliore l'efficacité du système Fe(III)Cit à pH acide alors qu'à pH neutre l'efficacité du système est complètement inhibée. La concentration en oxygène et le pH sont les facteurs clés en présence du complexe Fe(III)Cit. De plus, dans un système pilote utilisant du TiO2, l'influence d'un solvant organique lors de la dégradation du 4-chlorophénol en milieu aquatique a été examinée.

Download or read book ELABORATION PAR VOIE SOL GEL DE MASSES CATALYTIQUES A BASE DE DIOXYDE DE TITANE POUR REACTIONS DE PHOTO OXYDATION EN SOLUTION written by MARIA LAURA.. FRANCO GARCIA OLGUIN and published by . This book was released on 1996 with total page 152 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: LA DECONTAMINATION DES EAUX NATURELLES ET MILIEUX AQUATIQUES, DANS LE CAS D'UN POLLUANT ORGANIQUE, PEUT ETRE EFFECTUEE PAR PHOTO-OXYDATION. LE DIOXYDE DE TITANE COMMERCIAL DEGUSSA P25 EST UN PHOTOCATALYSEUR EFFICACE MAIS NON FILTRABLE APRES LE TRAITEMENT PHOTOCATALYTIQUE EN RAISON DE SA FAIBLE GRANULOMETRIE (30 NM). POUR REMEDIER A CETTE SITUATION LE DIOXYDE DE TITANE DEGUSSA P25 A ETE INCORPORE A UN SUPPORT MICROPOREUX (SILICE) PENDANT L'ELABORATION DE CELUI-CI PAR VOIE SOL-GEL. DES XEROGELS DE TIO#2 ONT EGALEMENT ETE PREPARES A PARTIR DES ALCOOLATES DE TITANE SOIT SOUS FORME DE GRANULES, SOIT SOUS FORME DE FILMS SUR UN SUPPORT DE SILICE AEROGEL. DANS LES TROIS CAS, LES MASSES CATALYTIQUES QUI DOIVENT PRESENTER LES PROPRIETES SPECIFIQUES (EFFICACITE PHOTOCATALYTIQUE ; RESISTANCE A L'EAU), ONT ETE TESTEES DANS LA PHOTO-OXYDATION DE CARBETAMIDE EN SOLUTION. LES MASSES CATALYTIQUES UTILISANT LA POUDRE NANOMETRIQUE DE TIO#2 INCORPOREE DANS UN XEROGEL DE SILICE SONT MOINS EFFICACES QUE LE TIO#2 NANOMETRIQUE SEUL, LA PRESENCE DU GEL DE SILICE LIMITANT L'ACCESSIBILITE DE LA SURFACE DU CATALYSEUR AUX COMPOSES ORGANIQUES. L'INCORPORATION D'UNE MASSE IMPORTANTE DE TIO#2 NANOMETRIQUE DANS UNE FAIBLE MASSE DU GEL DE SILICE RESOUT CEPENDANT CE PROBLEME. PAR AILLEURS, LES XEROGELS DE SILICE SONT D'EXCELLENTS ADSORBANTS POUR LE CARBETAMIDE EN SOLUTION, PHENOMENE QUI A ETE MODELISE SELON LES HYPOTHESES DE LANGMUIR. L'INCORPORATION D'UNE MASSE IMPORTANTE DE TIO#2 NANOMETRIQUE DANS UNE GRANDE MASSE DU GEL DE SILICE PERMET AINSI DE REALISER UN PROCEDE DE TRAITEMENT D'UN EFFLUENT EN 2 ETAPES: UNE ETAPE D'ADSORPTION EN ABSENCE D'U.V. PUIS UNE ETAPE DE DESORPTION - PHOTOCATALYSE EN PRESENCE D'U.V. PAR CONTRE LES PREPARATIONS A PARTIR D'UN XEROGEL D'OXYDE DE TITANE PRESENTENT UNE CERTAINE EFFICACITE MAIS ELLES SONT MOINS INTERESSANTES QUE LES MASSES CATALYTIQUES A SUPPORT SILICE XEROGEL