Optimisation de l’élimination des produits organique par des procédés intégrés

Abstract

les propriétés physico-chimiques,optiques et électriques uniques du graphène semi-métallique ou semi-conducteur ont offert une solution efficace pour construire des photocatalyseurs à hétérojonction hautement efficaces pour piloter une variété de réactions redox sous irradiation lumineuse appropriée.Les travaux menés dans cette thèse portent principalement sur la conception d'hétérojonctions multicomposants à base d'oxydes semiconducteurs,de graphène et de métal présentant une activité adsorptive et photocatalytique efficace pour des applications de dépollution environnementale.Deux axes principaux ont été étudiés dans chaque chapitre(chapitre III,IV et V),le premier étant l'étude expérimentale en synthétisant des oxydes semi-conducteurs(Fe2TiO5,NiFe2O4-TiO2,SrTiO3)et en les combinant avec des feuilles de graphène(tous les chapitres)et en les décorant avec des nanoparticules d'Ag(chapitre IV et V),puis l'étude de leurs propriétés électroniques et optiques afin d'optimiser leurs efficacités photocatalytiques.La deuxième partie traite des simulations numériques des nanostructures hybrides en utilisant l'approche de la méthode DFT,afin de déterminer les mécanismes des phénomènes physiques responsables des effets photocatalytiques se produisant dans ces matériaux hybrides.Les propriétés électroniques et optiques des systèmes ont été déterminées et comparées aux données expérimentales.Ainsi,sur la base de simulations informatiques par des méthodes de chimie quantique et des travaux expérimentaux réalisés,les phénomènes de transfert de charge impliqués ont été caractérisés dans le but de comprendre le transfert de charges électriques dans le matériau hybride et l'effet des réponses photocatalytiques.