Elaboration de photocatalyseurs à base de nanotubes de TiO2 modifiés par WO3 et ZnO : applications à l'élimination de méthyléthylcétone et de l'H2S sous illumination UV-A et solaire

• Main Author: Yamin, Yas
• Language: fra
• Published: Université de Strasbourg 2013
• Subjects: [CHIM:OTHE] Chemical Sciences/Other; [CHIM:OTHE] Chimie/Autre; Nanotubes de TiO2; Modification avec WO3 et ZnO; Méthyléthylcétone; H2S
• Online Access: http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00869959; http://tel.archives-ouvertes.fr/docs/00/86/99/59/PDF/YAMIN_Yas_2013_ED222.pdf

Il est couramment admis que le niveau de pollution dans l'environnement intérieur pouvait dépasser le niveau de pollution extérieur. C'est la raison pour laquelle la qualité de l'air intérieur est devenue une préoccupation sociétale importante en raison de la durée croissante que nous passons dans ces environnements. Les procédés d'oxydation avancée (POA), parmi lesquels l'oxydation photocatalytique, sont des techniques pertinentes pour la purification de l'air. En photocatalyse, les nanotubes de titane montrent un intérêt tout particulier en raison de leurs propriétés intrinsèques spécifiques de par leurstructure tubulaire. Ce matériau unidimensionnel engendre un rapport surface/volume important qui donne accès à une surface spécifique et à des capacités d'adsorption importantes, mais aussi à des propriétés de transport électronique accrues. Deux molécules modèles gazeuses ont été retenues, la méthyléthylcétone (MEC) et le sulfure de dihydrogène (H2S). Ces molécules diffèrent de par leur composition chimique (présence ou non d'hétéroatomes) et leurs propriétés physico-chimiques et reflètent différentes catégories de pollutions chimiques et olfactives. Afin d'améliorer les performances photocatalytiques des nanotubes, de TiO2 synthétisés par méthode hydrothermale, que ce soit sous illumination UV-A ou solaire, des modifications avec un autre semi-conducteur WO3 ou ZnO ont été entreprises. Les mêmes modifications ont également été réalisées sur le photocatalyseur commercial TiO2 P25 (Evonik). Une des finalités de ce travail est la corrélation des conditions de synthèse de ces matériaux avec leurs caractéristiques physico-chimiques et avec leurs propriétés photocatalytiques vis-àvis de l'élimination des deux polluants étudiés. Une approche mécanistique a également été menée.