Elaboration et caractérisation des matériaux de type pérovskite : application dans la photocatalyse

Abstract

Les matériaux ferroélectriques actuellement utilisés sont des céramiques à base de plomb. De tels composés sont nocifs à l’environnement en raison de la toxicité et de la volatilité de l’oxyde de plomb. Notre travail intervient dans le cadre de la protection de l’environnement. Dans cet esprit de nouveaux matériaux sans plomb dérivés de BaTiO3, par des substitutions cationiques en site dodécaédrique ont été examinés. La présente étude concerne des compositions relativement proches de BaTiO3. Ainsi, nous avons élaborés les composes BaTi1-YZrYO3 (0.25  Y  0,40). Les synthèses ont été réalisées par réaction à l’état solide. La pureté des phases obtenues a été contrôlée par DRX, mesures diélectriques en température et en fréquence respectivement dans les gammes 77-400 K et 102-2.105 Hz. Par ailleurs, l'activité photocatalytique des composés BaZr1-YTiYO3 a été étudiée en utilisant le cristal violet (CV), un colorant cationique, comme polluant modèle. Les résultats obtenus ont montré que le taux de dégradation de CV seul est seulement de 18% au bout de 5 heures d’exposition à la lumière solaire. Cependant l’ajout de BaZr1-YTiYO3 améliore la cinétique de photo dégradation. Il est à noter que l'activité change de manière significative avec x pour la pérovskite Ba1-xSrxTiO3 et montre un maximum d'activité lorsque Y = 0,40. 90% de CV ont été disparus au bout de 5 heures d’irradiation solaire.