ELABORATION DE MATERIAUX MIXTES POLYMERE/OXYDE SEMICONDUCTEUR EN VUE D’UNE APPLICATION DANS LE DOMAINE DE LA PHOTOCATALYSE
Des informations générales:
Le niveau |
Master |
Titre |
ELABORATION DE MATERIAUX MIXTES POLYMERE/OXYDE SEMICONDUCTEUR EN VUE D’UNE APPLICATION DANS LE DOMAINE DE LA PHOTOCATALYSE |
SPECIALITE |
chimie organique |
Page de garde:
Sommaire:
INTRODUCTION GENERALE
CHAPITRE I : PARTIE BIBLIOGRAPHIQUE
I.1 LA POLLUTION. 6
I.1.1 Pollution de l’air 6
I.1.2 Pollution du sol 6
I.1.3 La pollution de l’eau 7
I.1.4 Les sources de la pollution 7
I.1.5 Les types de polluants. 9
I.2 GÉNÉRALITÉS SUR LES COLORANTS . 10
I.2.1 Historique des colorants 10
I.2.2 Classification selon la constitution chimique 12
I.2.3 Utilisation des colorants 17
I.2.4 Impacts environnementaux 17
I.2.5 Toxicité des colorants azoïques 17
I.2.6 Le Méthyle d’Orange 18
I.2.7 Traitement pour la dépollution de l’eau 18I.3 GENERALITES SUR LE PHENOMENE D’ADSORPTION. 20
I.3.1 Adsorption chimique (ou chimisorption) 20
I.3.2 Adsorption physique (ou physisorption). 21
I.3.3 Description du mécanisme d’adsorption . 21
I.3.4 Isothermes d’adsorption 22
I.3.5 Classification des isothermes d’adsorption 23
I.3.6 Modèles d’isothermes 24
I.4 LA PHOTOCATALYSE 26
I.4.1 Le principe de la photocatalyse :. 27
I.4.2 Mécanisme photocatalytique de TiO2 29
I.4.3 Dégradation photocatalytique d’un colorant azoïque 29
I.4.4 Influence des différents paramètres en photocatalyse hétérogène . 30
I.5 LES POLYMERES CONDUCTEURS 30
I.5.1 Introduction 30
I.5.2 Types de polymères conducteurs 31
I.5.3 Polythiophène 32
I.5.4 Structure chimique et solubilité 33
I.5.5 Applications des Polythiophènes 34
I.6 LE PRINCIPE DE DOPAGE 34
I.7 LE DIOXYDE DE TITANE 37
I.7.1 Historique 37
I.7.2 Présentation du TiO2 . 38I.7.3 Propriétés physico-chimiques du TiO2 38
I.7.4 Champ d’application du TiO2 40
CHAPITRE II : PARTIE EXPERIMENTALE
II.1 PRODUITS DE DÉPART UTILISÉS . 47
II.2 SYNTHÈSE DU POLYTHIOPHENE(PTH) 47
II.2.1 Préparation du Polythiophène seul. 47
II.2.2 Préparation du composite polythiophène/x%TiO2. 48
II.2.3 Lavage et séchage 48
II.3 CARACTERISATION DE LA PTh . 50
II.3.1 Etude par spectroscopie Infrarouge à Transformée de Fourier (IRTF) 50
II.3.2 Etude par spectroscopie UV-Visible 55
II.4 ETUDE DE L’ADSORPTION .58
II.4.1 EVALUATION PHOTOCATALYTIQUE DE MEOSUR LES COMPOSITE
PTh/xTiO2 (avec 0≤x≤10).58
CHAPITRE III : RESULTATS ET DISCUTION
III.1 SYNTHESE DE LA POLYTHIOPHÉNE 60
III.1.1 Polythiophène : 60
III.2 ETUDE PAR SPECTROSCOPIE INFRA ROUGE A TRANSFORMEE DE
FOURRIER (IR-TF) . 61
III.3 ANALYSE PAR DIFFRACTION DES RAYONS X (DRX) 63III.4 EVALUATION PHOTOCATALYTIQUE . 64
III.4.1 Spectre d’absorption UV-Visible de méthyle d’Orange. 64
III.5 L’activité photocatalytique . 65
III.5.1 Evaluation photocatalytique réalisée sous irradiation UV. 65
III.5.2 Etude de l’adsorption 69
III.5.2.1 Isothermes d’adsorption72
III.5.2.2 Mécanisme photocatalytique sous irradiation UV75
CONCLUSION GENERALE79
ANNEXE
CHAPITRE I : PARTIE BIBLIOGRAPHIQUE
I.1 LA POLLUTION. 6
I.1.1 Pollution de l’air 6
I.1.2 Pollution du sol 6
I.1.3 La pollution de l’eau 7
I.1.4 Les sources de la pollution 7
I.1.5 Les types de polluants. 9
I.2 GÉNÉRALITÉS SUR LES COLORANTS . 10
I.2.1 Historique des colorants 10
I.2.2 Classification selon la constitution chimique 12
I.2.3 Utilisation des colorants 17
I.2.4 Impacts environnementaux 17
I.2.5 Toxicité des colorants azoïques 17
I.2.6 Le Méthyle d’Orange 18
I.2.7 Traitement pour la dépollution de l’eau 18I.3 GENERALITES SUR LE PHENOMENE D’ADSORPTION. 20
I.3.1 Adsorption chimique (ou chimisorption) 20
I.3.2 Adsorption physique (ou physisorption). 21
I.3.3 Description du mécanisme d’adsorption . 21
I.3.4 Isothermes d’adsorption 22
I.3.5 Classification des isothermes d’adsorption 23
I.3.6 Modèles d’isothermes 24
I.4 LA PHOTOCATALYSE 26
I.4.1 Le principe de la photocatalyse :. 27
I.4.2 Mécanisme photocatalytique de TiO2 29
I.4.3 Dégradation photocatalytique d’un colorant azoïque 29
I.4.4 Influence des différents paramètres en photocatalyse hétérogène . 30
I.5 LES POLYMERES CONDUCTEURS 30
I.5.1 Introduction 30
I.5.2 Types de polymères conducteurs 31
I.5.3 Polythiophène 32
I.5.4 Structure chimique et solubilité 33
I.5.5 Applications des Polythiophènes 34
I.6 LE PRINCIPE DE DOPAGE 34
I.7 LE DIOXYDE DE TITANE 37
I.7.1 Historique 37
I.7.2 Présentation du TiO2 . 38I.7.3 Propriétés physico-chimiques du TiO2 38
I.7.4 Champ d’application du TiO2 40
CHAPITRE II : PARTIE EXPERIMENTALE
II.1 PRODUITS DE DÉPART UTILISÉS . 47
II.2 SYNTHÈSE DU POLYTHIOPHENE(PTH) 47
II.2.1 Préparation du Polythiophène seul. 47
II.2.2 Préparation du composite polythiophène/x%TiO2. 48
II.2.3 Lavage et séchage 48
II.3 CARACTERISATION DE LA PTh . 50
II.3.1 Etude par spectroscopie Infrarouge à Transformée de Fourier (IRTF) 50
II.3.2 Etude par spectroscopie UV-Visible 55
II.4 ETUDE DE L’ADSORPTION .58
II.4.1 EVALUATION PHOTOCATALYTIQUE DE MEOSUR LES COMPOSITE
PTh/xTiO2 (avec 0≤x≤10).58
CHAPITRE III : RESULTATS ET DISCUTION
III.1 SYNTHESE DE LA POLYTHIOPHÉNE 60
III.1.1 Polythiophène : 60
III.2 ETUDE PAR SPECTROSCOPIE INFRA ROUGE A TRANSFORMEE DE
FOURRIER (IR-TF) . 61
III.3 ANALYSE PAR DIFFRACTION DES RAYONS X (DRX) 63III.4 EVALUATION PHOTOCATALYTIQUE . 64
III.4.1 Spectre d’absorption UV-Visible de méthyle d’Orange. 64
III.5 L’activité photocatalytique . 65
III.5.1 Evaluation photocatalytique réalisée sous irradiation UV. 65
III.5.2 Etude de l’adsorption 69
III.5.2.1 Isothermes d’adsorption72
III.5.2.2 Mécanisme photocatalytique sous irradiation UV75
CONCLUSION GENERALE79
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