Elaboration du matériau Ba0.75Sr0.25TiO3 et tests photocatalytiques sur des colorants textiles

Abstract

Dans le cadre de ce travail, nous avons procédé à la préparation d’un matériau dérivé de la pérovskite BaTiO3 par la méthode solide et par changement de composition (substitution partielle au strontium dans des sites de barium) ainsi nous avons élaboré BaO.75Sr0.25TiO3 et ce afin d’étendre la zone du spectre d’absorption de BaTiO3 vers le visible et de ralentir la recombinaison des charges photogénérées. BaO.75Sr0.25TiO3 a été testé en tant que photocatalyseur pour la dégradation des colorants: l’orange G (OG), le rouge de méthyl (RM) et le cristal violet (CV), de tels composés sont nocifs pour l’environnement en raison de leur toxicité et de leur faible dégradation sous irradiation UV et solaire. Nos résultats ont pu mettre en évidence que l’ajout de BaO.75Sr0.25TiO3 n’avait pas d’impact sur la cinétique de disparition de OG et du RM. Leur taux de décoloration est quasi nul au bout de 5heures d’exposition à la lumière solaire. En revanche la décoloration totale du cristal violet a été obtenue dans le même temps d’irradiation, en effet le CV fait partie des colorants qui peuvent jouer le rôle de photosensibilisateurs en photocatalyse. L’excitation de CV conduit à un transfert d’électron vers la bande de conduction du semi-conducteur formant ainsi un radical cation qui sera par la suite oxydé par l’anion superoxyde O2•- et les radicaux hydroxyle HO