synthèse et caractèrisation des oxydes applicationen photocatalyse

Abstract

Dans le cadre de ce travail, des catalyseurs à base de Fe2O3 ont été synthétisés par voie sol gel. Une série de caractérisations ont été réalisées dans le but d’étudier leurs propriétés structurales, morphologiques, optiques et photocatlytiques. Différentes modifications ont été apportées pour améliorer l’efficacité catalytique de ces catalyseurs tels que le dopage, la création d’une structure nanoporeuse et le couplage avec un autre semi-conducteur. Le dopage au Ca diminue la largeur de la bande interdite et modifie radicalement la morphologie du catalyseur. L’efficacité catalytique du Fe2O3 dopé est très élevée dans l’obscurité par rapport à son efficacité sous irradiation. La structure poreuse en surface de Fe2O3 a été créée en évaporant le PVA à 550 °C, cette morphologie améliore le taux de photodégradation de 10%. La sensibilisation des nanoparticules de NiO sur Fe2O3 poreux augmente d’une manière significative sa capacité de dégradation. La cinétique d’adsorption/dégradation est décrite par le modèle d’Elovich pour Fe2O3/PVA/NiO, et le modèle de diffusion intra-particulaire pour les autres catalyseurs. Les catalyseurs synthétisés montrent une très grande efficacité pour l’élimination des colorants sous l’irradiation de la lumière visible.