26.06.2013 Views

Consulter le texte intégral de la thèse - Université de Poitiers

Consulter le texte intégral de la thèse - Université de Poitiers

Consulter le texte intégral de la thèse - Université de Poitiers

SHOW MORE
SHOW LESS

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.

Le dopage peut être réalisé au cours <strong>de</strong> <strong>la</strong> syn<strong>thèse</strong> sol gel <strong>de</strong> TiO2 [54] ou par saupoudrage du<br />

TiO2 poudre dans une solution d’aci<strong>de</strong> phosphorique. Le phosphore présent dans <strong>le</strong> dioxy<strong>de</strong> <strong>de</strong><br />

titane retar<strong>de</strong> <strong>la</strong> transformation allotropique <strong>de</strong> <strong>la</strong> phase anatase en ruti<strong>le</strong> lors <strong>de</strong> <strong>la</strong> calcination<br />

et augmente significativement <strong>la</strong> surface active du TiO2 [54]. En fonction <strong>de</strong> son énergie <strong>de</strong><br />

liaison, <strong>le</strong> phosphore s’incorpore en formant <strong>le</strong>s liaisons <strong>de</strong> type T-O-P. Dans <strong>le</strong>urs travaux, Lin<br />

et al. [54] constatèrent que <strong>le</strong> dioxy<strong>de</strong> <strong>de</strong> titane dopé avec <strong>le</strong> phosphore et <strong>le</strong> dioxy<strong>de</strong> <strong>de</strong> titane<br />

dopé avec l’azote ont une bonne activité dans <strong>le</strong> visib<strong>le</strong> mais cel<strong>le</strong> du<br />

N-TiO2 est limitée par rapport en cel<strong>le</strong> <strong>de</strong> TiO2-P. Ces mêmes auteurs reportèrent aussi que <strong>la</strong><br />

présence du phosphore entraîne une augmentation significative <strong>de</strong> <strong>la</strong> production <strong>de</strong>s radicaux<br />

hydroxy<strong>le</strong>s à <strong>la</strong> surface du dioxy<strong>de</strong> <strong>de</strong> titane. Toutefois, <strong>le</strong> co-dopage avec <strong>le</strong>s <strong>de</strong>ux éléments à<br />

partir <strong>de</strong>s précurseurs comme l’aci<strong>de</strong> hypophosphorique et l’ammonium donne une gran<strong>de</strong><br />

réponse sous UV et visib<strong>le</strong> probab<strong>le</strong>ment due à <strong>la</strong> formation <strong>de</strong>s liaisons N-P-O dans <strong>la</strong> matrice<br />

TiO2 où il s’en suit un rétrécissement <strong>de</strong> <strong>la</strong> ban<strong>de</strong> gap du TiO2 par mixage <strong>de</strong>s orbita<strong>le</strong>s 2p.<br />

Le dioxy<strong>de</strong> <strong>de</strong> titane a <strong>de</strong> nombreux avantages. Cependant, sa faib<strong>le</strong> réponse photocatalytique<br />

sous visib<strong>le</strong> ou so<strong>la</strong>ire a amené plusieurs chercheurs à penser à d’autres matériaux<br />

photocatalyseurs parmi <strong>le</strong>squels nous pouvons citer : WO3, SnO2, Fe2O3, ZnO etc. Dans <strong>la</strong><br />

suite nous décrirons brièvement ces photocatalyseurs en précisant <strong>le</strong>ur faib<strong>le</strong>sse par rapport au<br />

photocatalyseur TiO2.<br />

I.2.4. Autres photocatalyseurs<br />

Le trioxy<strong>de</strong> <strong>de</strong> tungstène est utilisé comme agent anticorrosif, photochrome et é<strong>le</strong>ctro-chrome<br />

mais aussi comme photocatalyseur [55]. Plusieurs travaux ont porté sur <strong>la</strong> photoactivité <strong>de</strong><br />

l’oxy<strong>de</strong> <strong>de</strong> tungstène WO3. L’énergie <strong>de</strong> <strong>la</strong> ban<strong>de</strong> interdite indirecte <strong>de</strong> WO3 est Eg = 2,7 eV<br />

soit une radiation excitante <strong>de</strong> longueur d’on<strong>de</strong> = 459,26 nm. Le trioxy<strong>de</strong> <strong>de</strong> tungstène<br />

absorbe donc dans <strong>le</strong> visib<strong>le</strong>. Sa ban<strong>de</strong> directe correspond à une énergie <strong>de</strong> 3,2 eV soit une<br />

radiation excitante <strong>de</strong> longueur d’on<strong>de</strong> = 387,5 nm (radiations UV). WO3 est un semi-<br />

conducteur <strong>de</strong> type n et a une conductivité é<strong>le</strong>ctrique assez importante [56]. Le WO3 a été<br />

utilisé comme photocatalyseur. La décomposition par <strong>le</strong> processus photoé<strong>le</strong>ctrochimique <strong>de</strong><br />

polluants organiques à partir <strong>de</strong>s films <strong>de</strong> WO3 a été démontrée plus efficace que cel<strong>le</strong> utilisant<br />

<strong>le</strong>s films <strong>de</strong> TiO2 [57]. Le comp<strong>le</strong>xe Pt/WO3 ou Pt-Ru/WO3 a montré une bonne activité <strong>de</strong><br />

photooxydation vis-à-vis du méthanol et <strong>de</strong> l’aci<strong>de</strong> formique [55]. Le mé<strong>la</strong>nge <strong>de</strong> WO3 et TiO2<br />

a été aussi étudié par plusieurs auteurs [58, 59] qui ont constaté une augmentation <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />

photoactivité par rapport au cas <strong>de</strong> l’un <strong>de</strong>s photocatalyseurs seuls. En effet lorsque <strong>le</strong> mé<strong>la</strong>nge<br />

28

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!