Elaboration des matériaux semi-conducteurs et étude de leurs applications environnementales

Abstract

L’objectif de ce travail est d’élaborer des oxydes métalliques semi-conducteurs photo-catalyseurs par voie chimique; et de valoriser l'activité photocatalytique à travers la photo-production de l’hydrogène par le système La2NiO4/SnO2, la réduction du chrome )VI( par NiAl2O4/ SnO2 ainsi que la dégradation du méthyle orange et méthyle vert, par le système CuCrO2/TiO2 et par CdFe2O4 respectivement ; dans le milieu aquatique et sous lumière solaire. Les photo-catalyseurs synthétisés, sont aussi caractérisés en utilisant différentes techniques d’analyses: DRX, MEB, FTIR, ATG, BET, UV-visible, UV-visible et les propriétés électrochimiques, afin d’étudier leurs propriétés physico-chimiques. La photo-activité de l'hétéro-système La2NiO4/SnO2 est favorablement amélioré à comparer avec La2NiO4 seul, avec un taux de libération de 15,1 μmol g−1 min−1. La délafossite CuCrO2 est utilisée dans la photo-dégradation du colorant, méthyle orange, (MO) (12 mg /L), qui a été réalisé avec succès par la combinaison CuCrO2/TiO2. Les nanoparticules d'oxyde de cadmiums ferrite de type spinelle (CdFe2O4) synthétisées ont montré leur capacité de dégrader totalement de méthyle vert, MG, au bout de 3 heures pour une concentration initiale de 10 mg/mL avec une dose de de 1 mg CdFe2O4/1mL MG à pH ~ 8. Les poudres de NiAl2O4 préparées favorisent la photo-réduction des chromates dans l'eau, dont le taux de réduction était de 110.5 µmol h-1 g-1 sous radiation solaire.