Résumé:
Cette thèse s’inscrit dans le cadre du développement et de l’optimisation d’un panel d’oxydes pour le stockage d’énergie, mais aussi dans le cadre de traitement des eaux usées par un procédé d’oxydation avancée (POA). Le but étant d’améliorer les propriétés supercapacitives, mais aussi celle catalytique. Dans cette optique, une étude a été menée sur les oxydes spinelles MCo2O4, l’ensemble des oxydes MCo2O4 ont été synthétisé par le procédé sol gel. Les caractérisations structurales, morphologiques, chimiques, ont été réalisées en vue de définir leurs paramètres physico-chimiques pour maitriser les conditions de synthèses des oxydes mais aussi pour pouvoir donner des interprétations logique sur le comportement capacitives ou bien catalytique.
L’étude des propriétés électrochimiques a montré la présence de deux modes de stockage des charges, l’un électrostatique (double couche électrochimique) et l’autre faradique via l’oxydation et la réduction du cobalt. Elle a également permis de déterminer la signature électrochimique de ces oxydes (capacité, fenêtre de potentiels), prérequis indispensable à leur intégration dans une cellule complète. Finalement, la meilleure réponse pseudocapacitives a été attribué au CuCo2O4 grâce à la position de l’ion Co+3 dans le site tétraédrique.
Les expérimentations photocatalytiques ont été menées dans le domaine du solaire, ou une attention particulière est portée sur la synthèse du ZnO puisque lui aussi a été synthétisé dans le cadre de ce travail, pour pouvoir comprendre les effets d’un catalyseur sur la décoloration d’un colorant. Les particules de la spinelle CCO et ZCO présentent des réponses photocatalytiques prometteuses dans le domaine du solaire. Une corrélation a également été mise en évidence entre les propriétés physico-chimiques des catalyseurs et l’efficacité à produire des radicaux. Arrivons à la conclusion que le CCO et le ZCO peuvent être classé avec les catalyseurs TiO2 et le ZnO.
