Étude des propriétés photophysiques de tio2-sio2 en présence d’un colorant et son application

Abstract

Ce présent mémoire a porté sur l’étude et la caractérisation des couches minces TiO2 non dopés et dopés de SiO2. Les qualités photocatalytiques de l’oxyde de titane sont limitées par s’adsorption du colorant. L’objectif est d’agir sur les propriétés physiques et électrochimiques de la couche de TiO2 afin d’améliorer les performances photocatalytiques. Nous avons cherché dans ce travail l’effet de la structure cristalline de l’anatase de TiO2 en fonction de nombre de couches minces de TiO2 et en fonction du temps de recuit puis ensuite leur capacité d’adsorber la solution de bleu de méthylène dans le but de réaliser des filtres colorés à partir du processus photocatalytique. Les propriétés photo-induites du TiO2 pouvaient être modifiées lorsque ce composé est enlisé dans une matrice de silice. Le dopage par SiO2vise une plus grande sensibilisation du matériau obtenu. Les analyses faites par les techniques DRX et RAMAN indiquent que la phase anatase est dominante. La microscopie AFM, montre une bonne homogénéité ainsi que l’absence de fissures sur tous les dépôts de couches préparées. La spectroscopie UV-Visible indique que tous les films sont transparents dans le visible et opaques dans l’UV. Une étude d’adsorption du colorant bleu de méthylène a été faite sur un photocatalyseur TiO2 et ceci pour une réalisation ultérieure d’un composant optique qui est le filtre coloré. Les résultats obtenus au cours de cette étude, ont montré que la capacité d’adsorption varie en fonction du nombre de couches minces déposées et en fonction du temps d’exposition sous la lumière UV. Le résultat obtenu par la technique DRX pour les couches composites de TiO2-SiO2, montre l’apparition de la phase anatase et les résultats photo-électrochimiques montrent que la photo activité est améliorée. Les photocatalyseurs de TiO2-SiO2 augmentent le taux d’adsorption du colorant et ce comportement confirme les propriétés physicochimiques rapportées dans ce mémoire de thèse.