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Synthèse de nouvelles jonctions composites semi-conductrices pour des applications dans la purification des eaux usées / Kiche, Rima
Titre : Synthèse de nouvelles jonctions composites semi-conductrices pour des applications dans la purification des eaux usées Type de document : texte imprimé Auteurs : Kiche, Rima, Auteur ; R BOURZAMI, Directeur de thèse Editeur : Setif:UFA Année de publication : 2019 Importance : 1 vol (33 f .) Format : 29 cm Langues : Français (fre) Catégories : Thèses & Mémoires:Physique Mots-clés : Physique Index. décimale : 530 Physique Résumé :
Ce travail peut se résumer dans le cadre de la synthèse des hétérojonctions
moléculaires, qui peuvent avoir diverse applications, dans ce travail, nous avons focalisé sur
la purification des eaux usées. Les deux hétérojonctions choisies dans ce travail sont
construites à base d’un composé dérivé du carbone et un semi-conducteur inorganique, la
première s’agit du TiO2 (P25) déposé sur le charbon actif comme hot, le charbon actif est
réputé comme meilleure adsorbant et le TiO2 comme meilleur photocatalyseur, en attendant
une efficacité de la purification de l’eau combinée des deux aspects. Les propriétés
structurales, et adsorptive du charbon seul et du de l’hétérojonction charbon/TiO2 sont
détaillées, en démontrant que l’hétérojonction a une capacité d’adsorption qui peut atteindre
1g/g. La deuxième hétérojonction synthétisée est basée sur le graphène comme matrice haute,
ce dernier est récemment connu pour ces propriétés de transport, et aussi pour sa grande
surface spécifique, sa jonction avec un semi-conducteur inorganique peut aboutir à des
propriétés électroniques intéressantes. Le semi-conducteur inorganique choisi est le NaTaO3
qui possède une structure pérovskite. La structure était étudiée par la diffraction des rayons X,
la spectroscopie infrarouge et les propriétés électroniques étaient étudiées théoriquement par
DFT. Les propriétés adsorptive et photocatalytique sont en cours d’étude.Note de contenu :
Sommaire
Liste des figures....................................................................................................................................... 4
Liste des tableaux .................................................................................................................................... 2
Introduction générale ............................................................................................................................... 1
I.1 Description des matériaux poreux ........................................................................................... 3
I.1.1 Type des pores ..................................................................................................................... 3
I.1.2 Classification des matériaux poreux selon la taille des pores.............................................. 3
I.2 Charbon actif ........................................................................................................................... 4
I.2.1 Procédés de fabrication du charbon actif ............................................................................. 4
I.2.2 Taille des pores du charbon actif ......................................................................................... 6
I.3 Description de l’adsorption ..................................................................................................... 7
I.3.1 Types d’adsorption .............................................................................................................. 7
I.3.2 Mécanisme d'adsorption ...................................................................................................... 7
I.3.3 Caractérisation empirique de l’adsorption ........................................................................... 8
I.4 Présentation générale des pérovskites ..................................................................................... 8
I.5 Présentation générale du graphène .......................................................................................... 9
I.5.1 Propriétés du graphène ........................................................................................................ 9
I.6 Exemple de hétérojonctions Semi-conducteur-Carbone (S-C).............................................. 10
I.6.1 Hétérojonctions semi-conducteurs-charbon actif .............................................................. 10
I.6.2 Hétérojonctions semi-conducteurs-graphène .................................................................... 10
II Introduction ................................................................................................................................... 13
II.1 Synthèse................................................................................................................................. 13
II.1.1 Synthèse du CA-TiO2 .................................................................................................... 13
II.1.2 Synthèse du NaTaO3-rGO ............................................................................................. 13
II.2 Techniques de caractérisation................................................................................................ 14
II.2.1 Diffraction des rayons X (DRX) ................................................................................... 14
II.2.2 Spectroscopie infrarouge (IR) ....................................................................................... 15
II.2.3 Spectrophotomètre UV-visible ...................................................................................... 16
II.2.4 Granulométrie ................................................................................................................ 18
III Introduction ............................................................................................................................... 19
III.1 Caractérisations expérimentales ............................................................................................ 19
III.1.1 Analyse par diffraction des rayons X ............................................................................ 19
III.1.2 Analyse par la spectroscopie FT-IR .............................................................................. 22
Sommaire
III.1.3 Analyse par granulométrie ............................................................................................ 23
III.1.4 Analyse par microscopie électronique à balayage ......................................................... 23
III.2 Calcules théorique ................................................................................................................. 25
III.2.1 Informations structurale ................................................................................................. 25
III.2.2 Structure de bande ......................................................................................................... 26
III.2.3 Propriétés optique .......................................................................................................... 26
Introduction ........................................................................................................................................... 28
III.3 Caractérisation expérimentales .............................................................................................. 28
III.3.1 Analyse par diffraction des rayons X ............................................................................ 28
III.3.2 Analyse par microscopie électronique à balayage ......................................................... 28
III.4 Cinétique d'adsorption ........................................................................................................... 31
III.5 Modélisation d'équilibre ........................................................................................................ 31
III.5.1 Modèle de pseudo premier ordre (PFO) ........................................................................ 32
III.5.2 Modèle de pseudo second ordre (PSO) ......................................................................... 32
III.5.3 Modèle de pseudo néme order (PNO) ............................................................................. 32
III.6 Résultats expérimentales ....................................................................................................... 33
Conclusion générale .............................................................................................................................. 34
Bibliographie .................................................................................................................................Côte titre : MAPH/0323 En ligne : https://drive.google.com/file/d/1JYxUO2jr9x-i5Nj3LPI4FX3gRrZdB8nV/view?usp=shari [...] Format de la ressource électronique : Synthèse de nouvelles jonctions composites semi-conductrices pour des applications dans la purification des eaux usées [texte imprimé] / Kiche, Rima, Auteur ; R BOURZAMI, Directeur de thèse . - [S.l.] : Setif:UFA, 2019 . - 1 vol (33 f .) ; 29 cm.
Langues : Français (fre)
Catégories : Thèses & Mémoires:Physique Mots-clés : Physique Index. décimale : 530 Physique Résumé :
Ce travail peut se résumer dans le cadre de la synthèse des hétérojonctions
moléculaires, qui peuvent avoir diverse applications, dans ce travail, nous avons focalisé sur
la purification des eaux usées. Les deux hétérojonctions choisies dans ce travail sont
construites à base d’un composé dérivé du carbone et un semi-conducteur inorganique, la
première s’agit du TiO2 (P25) déposé sur le charbon actif comme hot, le charbon actif est
réputé comme meilleure adsorbant et le TiO2 comme meilleur photocatalyseur, en attendant
une efficacité de la purification de l’eau combinée des deux aspects. Les propriétés
structurales, et adsorptive du charbon seul et du de l’hétérojonction charbon/TiO2 sont
détaillées, en démontrant que l’hétérojonction a une capacité d’adsorption qui peut atteindre
1g/g. La deuxième hétérojonction synthétisée est basée sur le graphène comme matrice haute,
ce dernier est récemment connu pour ces propriétés de transport, et aussi pour sa grande
surface spécifique, sa jonction avec un semi-conducteur inorganique peut aboutir à des
propriétés électroniques intéressantes. Le semi-conducteur inorganique choisi est le NaTaO3
qui possède une structure pérovskite. La structure était étudiée par la diffraction des rayons X,
la spectroscopie infrarouge et les propriétés électroniques étaient étudiées théoriquement par
DFT. Les propriétés adsorptive et photocatalytique sont en cours d’étude.Note de contenu :
Sommaire
Liste des figures....................................................................................................................................... 4
Liste des tableaux .................................................................................................................................... 2
Introduction générale ............................................................................................................................... 1
I.1 Description des matériaux poreux ........................................................................................... 3
I.1.1 Type des pores ..................................................................................................................... 3
I.1.2 Classification des matériaux poreux selon la taille des pores.............................................. 3
I.2 Charbon actif ........................................................................................................................... 4
I.2.1 Procédés de fabrication du charbon actif ............................................................................. 4
I.2.2 Taille des pores du charbon actif ......................................................................................... 6
I.3 Description de l’adsorption ..................................................................................................... 7
I.3.1 Types d’adsorption .............................................................................................................. 7
I.3.2 Mécanisme d'adsorption ...................................................................................................... 7
I.3.3 Caractérisation empirique de l’adsorption ........................................................................... 8
I.4 Présentation générale des pérovskites ..................................................................................... 8
I.5 Présentation générale du graphène .......................................................................................... 9
I.5.1 Propriétés du graphène ........................................................................................................ 9
I.6 Exemple de hétérojonctions Semi-conducteur-Carbone (S-C).............................................. 10
I.6.1 Hétérojonctions semi-conducteurs-charbon actif .............................................................. 10
I.6.2 Hétérojonctions semi-conducteurs-graphène .................................................................... 10
II Introduction ................................................................................................................................... 13
II.1 Synthèse................................................................................................................................. 13
II.1.1 Synthèse du CA-TiO2 .................................................................................................... 13
II.1.2 Synthèse du NaTaO3-rGO ............................................................................................. 13
II.2 Techniques de caractérisation................................................................................................ 14
II.2.1 Diffraction des rayons X (DRX) ................................................................................... 14
II.2.2 Spectroscopie infrarouge (IR) ....................................................................................... 15
II.2.3 Spectrophotomètre UV-visible ...................................................................................... 16
II.2.4 Granulométrie ................................................................................................................ 18
III Introduction ............................................................................................................................... 19
III.1 Caractérisations expérimentales ............................................................................................ 19
III.1.1 Analyse par diffraction des rayons X ............................................................................ 19
III.1.2 Analyse par la spectroscopie FT-IR .............................................................................. 22
Sommaire
III.1.3 Analyse par granulométrie ............................................................................................ 23
III.1.4 Analyse par microscopie électronique à balayage ......................................................... 23
III.2 Calcules théorique ................................................................................................................. 25
III.2.1 Informations structurale ................................................................................................. 25
III.2.2 Structure de bande ......................................................................................................... 26
III.2.3 Propriétés optique .......................................................................................................... 26
Introduction ........................................................................................................................................... 28
III.3 Caractérisation expérimentales .............................................................................................. 28
III.3.1 Analyse par diffraction des rayons X ............................................................................ 28
III.3.2 Analyse par microscopie électronique à balayage ......................................................... 28
III.4 Cinétique d'adsorption ........................................................................................................... 31
III.5 Modélisation d'équilibre ........................................................................................................ 31
III.5.1 Modèle de pseudo premier ordre (PFO) ........................................................................ 32
III.5.2 Modèle de pseudo second ordre (PSO) ......................................................................... 32
III.5.3 Modèle de pseudo néme order (PNO) ............................................................................. 32
III.6 Résultats expérimentales ....................................................................................................... 33
Conclusion générale .............................................................................................................................. 34
Bibliographie .................................................................................................................................Côte titre : MAPH/0323 En ligne : https://drive.google.com/file/d/1JYxUO2jr9x-i5Nj3LPI4FX3gRrZdB8nV/view?usp=shari [...] Format de la ressource électronique : Exemplaires (1)
Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité MAPH/0323 MAPH/0323 Mémoire Bibliothéque des sciences Français Disponible
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