Mise au point d'un photocatalyseur supporté sur acier inoxydable pour la dépollution de l'eau

par Loubna Bamoulid

Thèse de doctorat en Sciences des matériaux

Sous la direction de Marie-Thérèse Maurette.

Soutenue en 2007

à Toulouse 3 .

  • Titre traduit

    Investigation of a new supported photocatalyst on stainless steel for water depollution


  • Pas de résumé disponible.


  • Résumé

    Dans ce travail de thèse, nous avons développé un nouveau procédé de préparation d'un photocatalyseur supporté avec pour objectif la dépollution de l'eau par photocatalyse. Ce procédé consiste en un dépôt de TiO2 par voie sol-gel sur un substrat en acier inoxydable ferritique pré-fonctionnalisé par la formation d'une couche de conversion traitée thermiquement à 450°C. L'optimisation de la formation de la couche de conversion, nous a permis d'obtenir une couche rugueuse et très poreuse en jouant sur les concentrations de l'alcool propargylique et du thiosulfate de sodium puis sur la durée du traitement de conversion. L'observation au microscope électronique à balayage (MEB) révèle un état de surface uniforme, formé de grains organisés et micro structurés. Sur ce support pré-fonctionnalisé, le dioxyde de titane été déposé par voie sol-gel. Nous avons alors pu mettre en évidence (par MEB) un état de surface uniforme des couches obtenues, constitué d'îlots de matière très homogènes les uns par rapport aux autres, accompagné d'une importante porosité intra-granulaire de TiO2 ce qui conduit à une très grande surface spécifique (58yu0 m2 par m2). Les analyses SIMS ont montré une évolution continue des différents éléments dans le dépôt jusqu'au substrat, témoignant d'une excellente continuité entre le substrat, la couche de conversion et TiO2 ainsi que d'une très bonne adhérence du dépôt de TiO2 dont la forme cristalline est 100% anatase. Nous avons ensuite évalué l'efficacité anticorrosive du dépôt duplex dans l'eau ultra pure, dans une solution NaCl 3%, ainsi que par des tests normalisés industriels : test « kesternish » et test en brouillard salin. Le nouveau photocatalyseur supporté que nous avons mis au point a apporté une totale protection à court et long terme même dans des conditions sévères (NaCl 3%). L'activité photocatalytique (dégradation de l'acide 2,4-dihydroxybenzoïque) du système Acier/Couche de conversion/TiO2, (Acier/CC/TiO2) s'est révélé très efficace. Il faut enfin noter que ce nouveau photocatalyseur est de plus régénérable sans altération de ses qualités photocatalytiques.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (161 p.)
  • Annexes : Bibliogr. à la fin des chapitres

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  • Bibliothèque : Université Paul Sabatier. Bibliothèque universitaire de sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 2007TOU30116
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