Etude comparative d'une méthode d'électrodéposition directe et pulsée de films de TiO2 et son effet sur la dégradation photoélectrocatalytique du méthylorange (MO)

Abstract

La présente étude rend compte des films de dioxyde de titane (TiO2) synthétisés à partir du précurseur TiCl3 sur des substrats en verre ITO en utilisant deux techniques électrochimiques, à savoir l'électrodéposition directe (DE) et l'électrodéposition par impulsions (PE). Le potentiel de synthèse a été fixé à - 1,5 V pendant la période de temps de marche (Ton), tandis que le potentiel de circuit ouvert est appliqué pendant la période de temps d'arrêt (Toff). L'effet de la technique d'électrodéposition ainsi que la durée du temps d'arrêt (Toff) sur les propriétés des films de TiO2 et leur activité photoélectrocatalytique ont été étudiés. Les films obtenus ont été caractérisés par diffraction des rayons X (XRD), microscopie électronique à balayage (SEM), spectromètre UVvis et mesure de photocourant respectivement. On constate que l'utilisation de la technique (PE) à différents (Toff) améliore les propriétés des films de TiO2 par rapport à la technique (DE). Les motifs XRD montrent la phase anatase avec une orientation préférentielle marquée le long de la direction (101) pour tous les échantillons. À partir de l'analyse SEM, on observe un changement significatif de gros agglomérats multigrains à DE à une structure de film dense et de petits agglomérats multigrains à différents Toff. Lorsque le temps d'arrêt (Toff) diminue de 3 à 1 s, la réponse du photocourant augmente et atteint une valeur élevée d'environ 12 mA/cm2 . Par rapport au DE, et sous une lumière UV, la propriété photocatalytique de la synthèse de film de TiO2 via PE a été améliorée lors de la dégradation du méthylorange (MO). Enfin, les films déposés à faible Time-off (Toff) (1 s) montrent une dégradation plus rapide de MO.