Synthèse et Modification post-synthétique de TiO2 mésoporeux : Application à la dégradation de polluants organiques

Abstract

Ce travail de thèse est divisé en deux volets. Le premier volet est une contribution à l’étude de matériaux nanostructurés présentant un potentiel principalement dans le domaine de la dépollution de l’eau. Notre objectif était la synthèse de TiO2 mésoporeux dopé avec différentes teneurs par les métaux nobles (Ag, Au, and Pd). Cette étude montre clairement que les propriétés structurales et texturale de ces matériaux dépendent de la nature du métal noble. Le deuxième volet a concerné la mise en oeuvre des catalyseurs préparés dans la photodégradation d’une part d’une molécule modèle un colorant azoïque le méthyle orange et d’autre part de polluants organiques contenus dans un échantillon d’une eau usée réelle. L’activité photocatalytique a été évaluée sous irradiation UV et celle d’un simulateur solaire. Les résultats obtenus montrent l’exaltation de l’activité photocatalytique de TiO2 dopé sous UV et sous simulateur solaire. La dégradation des polluants organiques est plus rapide sou UV et dépend de la nature du métal noble et de sa teneur ; la meilleure activité de 0,5%Ag/TiO2 pourrait être attribuée à la plus faible taille des particules (< 2 nm). De plus ce catalyseur est très stable après trois cycles de réutilisation ce qui en fait un candidat potentiel pour la dépollution des eaux usées chargées de polluants organiques par photocatalyse solaire.