Synthèse et caractérisation de nanomatériaux hybrides à base d’argiles et de polymères conducteurs. Application photocatalytique

Résumé

Les nanomatériaux hybrides reconnaissent récemment une révolution incontournable grâce à leurs propriétés excellentes dans les domaines technologiques, médicinales et environnementales. Parmi ces nanostructures, les matériaux à base d’argiles, de dioxyde de titane et des polymères conducteurs ont été étudiés dans ce manuscrit pour une application photocatalytique qui consiste à la dégradation de phénol sous rayonnement ultraviolet et visible. Ce travail se résume en deux objectifs principaux. Le premier consiste à la synthèse des nanomatériaux hybrides inorganiques à base d’argile naturelle est de TiO2 par la méthode hydro/solvothermale en vue de la valorisation de la ressource naturelle et afin d’augmenter l’activité photocatalytique des nanoparticules TiO2 dans le domaine spectrale UV. Le deuxième objectif est l’extension de cette activité photocatalytique vers le domaine spectrale visible en utilisant des polymères conducteurs « Polypyrrole » synthétisés par la méthode radiolytique dans deux solvants, l’eau et le dichlorométhane. La caractérisation de ces nanostructures par les méthodes d’analyses physico-chimiques et morphologiques (UV, FT-IR, DRX, XPS, MEB et MET) nous a permis d’exploiter leurs caractéristiques optiques, structurales et morphologiques exceptionnelles. Par ailleurs, ces nanomatériaux hybrides se sont avérés présenter une activité photocatalytique remarquablement élevée sous la lumière UV et visible et restent très stables après plusieurs cycles et donc facilement réutilisables. Fait intéressant, le PPyDCM /AMN-TiCl3(hex) apparaît clairement comme le photocatalyseur le plus efficace en raison de sa nature hautement dopée, de sa bande interdite optique plus faible et de sa bande d'absorption étendue de l'UV au proche infrarouge.

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