Elaboration par voie sol-gel de masses catalytiques à base de dioxyde de titane pour réactions de photo-oxydation en solution

Preparation of catalyst samples by a sol-gel route containing titanium dioxyde: application to photo-oxydation reaction in solution

• Auteur / Autrice : Maria Laura Franco Garcia
• Direction : Bernard Pouyet, Michel Murat
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences. Chimie de l'environnement
• Date : Soutenance en 1996
• Etablissement(s) : Lyon 1
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Bernard Pouyet, Michel Murat

Mots clés

Mots clés contrôlés

Eau -- Épuration

Oxydation

Herbicides

Oxyde de titane

Photocatalyse

Sol-gel, Procédé

Résumé

La decontamination des eaux naturelles et milieux aquatiques, dans le cas d'un polluant organique, peut etre effectuee par photo-oxydation. Le dioxyde de titane commercial degussa p25 est un photocatalyseur efficace mais non filtrable apres le traitement photocatalytique en raison de sa faible granulometrie (30 nm). Pour remedier a cette situation le dioxyde de titane degussa p25 a ete incorpore a un support microporeux (silice) pendant l'elaboration de celui-ci par voie sol-gel. Des xerogels de tio#2 ont egalement ete prepares a partir des alcoolates de titane soit sous forme de granules, soit sous forme de films sur un support de silice aerogel. Dans les trois cas, les masses catalytiques qui doivent presenter les proprietes specifiques (efficacite photocatalytique ; resistance a l'eau), ont ete testees dans la photo-oxydation de carbetamide en solution. Les masses catalytiques utilisant la poudre nanometrique de tio#2 incorporee dans un xerogel de silice sont moins efficaces que le tio#2 nanometrique seul, la presence du gel de silice limitant l'accessibilite de la surface du catalyseur aux composes organiques. L'incorporation d'une masse importante de tio#2 nanometrique dans une faible masse du gel de silice resout cependant ce probleme. Par ailleurs, les xerogels de silice sont d'excellents adsorbants pour le carbetamide en solution, phenomene qui a ete modelise selon les hypotheses de langmuir. L'incorporation d'une masse importante de tio#2 nanometrique dans une grande masse du gel de silice permet ainsi de realiser un procede de traitement d'un effluent en 2 etapes: une etape d'adsorption en absence d'u. V. Puis une etape de desorption - photocatalyse en presence d'u. V. Par contre les preparations a partir d'un xerogel d'oxyde de titane presentent une certaine efficacite mais elles sont moins interessantes que les masses catalytiques a support silice xerogel