Chimie

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http://dspace.univ-skikda.dz:4000/handle/123456789/137

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Browsing Chimie by Author "Halladja, Sabrina"

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    Elaboration and characterization of functionalized Djebel Debbagh KDD3 clay by magnetite and photocatalysts oxides and their application for removal of methylene blue
    (2022) Hayoune, Asma; Halladja, Sabrina
    La présente thèse se base sur la préparation et la caractérisation de différents catalyseurs à base de kaolin Djebel Debbagh pour l'élimination du bleu de méthylène à partir d'une solution aqueuse par adsorption et par activité photocatalytique sous irradiation de la lumière visible. La caractérisation des catalyseurs préparés a été effectuée par diffraction des rayons X (DRX), spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier (IRTR), Brunauer-Emmett-Teller (BET), microscopie électronique à transmission (TEM), Uv-DRS Spectroscopie par réflectance diffuse, et spectroscopie photoélectronique à rayons X (XPS). La thèse comprend trois axes différents : La première étude a été consacrée à la synthèse du composite Fe3O4- HKDD3 (M-HKDD3) par la méthode de coprecipitation, pour objectif de adsorption et sono- adsorption du bleu de méthylène. Les résultats montrent que la magnétite Fe3O4 a été bien formée et dispersée sur la surface de halloysite HKDD3. L'argile HKDD3 est sous forme tubulaire avec une longueur allant de 500 nm à 4 ꭒm et un diamètre qui a été estimé de 50 nm à 100 nm. La taille moyenne des cristallites des particules de magnétite est d'environ 45 nm. Plusieurs facteurs comme le temps de contact, le pH, la concentration initiale et la température ont été étudiés pour évaluer l'élimination du colorant MB par adsorption et sono-adsorption. La quantité adsorbée a atteint environ 18.78 et 10.5 mg/g pour la sono-adsorption et l'adsorption, respectivement. Le comportement d'adsorption du M- HKDD3 pour le MB cationique a été bien décrit par le modèle de pseudo-second ordre. Les études thermodynamiques ont montré que le processus d'adsorption est endothermique et spontané. La séparation du nanocomposite est facile grâce à la sensibilité des nanoparticules de magnétite à un champ magnétique appliqué. La deuxième partie visait sur la préparation des dopant de TiO2 (Ag, Fe) supportée sur l’argile HKDD3 :30% TiO2-M-HKDD3, 2% Ag- TiO2-M-HKDD3, 1% Fe- TiO2-M-HKDD3, et 1%Fe -2% Ag- TiO2-M-HKDD3 par voie solvothermal. Les résultats de cette étude montrent que l'efficacité suit cet ordre : Ag-TiO2-M-HKDD3 (92%) > Fe-TiO2-M-HKDD3 (90%) > TiO2-M-HKDD3 (89%) > Fe -2% Ag- TiO2-M-HKDD3 (88%) avec une élimination du carbone organique total COT de 75%, 70% et 75%, respectivement. Selon ces résultats, le photocatalyseur Ag-TiO2-MHKDD3 a présenté une performance photocatalytique plus élevée en raison des facteurs suivants : énergie de la bandeinterdite, distribution des pores et capacité d'adsorption plus élevée. Les espèces responsables de la dégradation du colorant MB étaient les radicaux hydroxyles OH•et O2-•. La troisième partie a était basée sur la fonctionnalisation de l'argile HKDD3 par le sulfure de fer par voie hydrothermale et l'exploration de sa capacité à éliminer le bleu de méthylène sous irradiation de lumière visible. Les cristaux de sulfure de fer sont dispersés sous forme cubique qui ils sont formé des agrégats à la surface du HKDD3. Les résultats de l’Uv-Drs montrent qu’il y a une forte absorption dans la région visible avec une bande interdite de 1,60 eV. Les résultats montrent une excellente dégradation d'environ 96% après 90 min en utilisant 10 mg.L-1 de bleu de méthylène et 50 mg de catalyseur.