Synthèse et caractérisation de l'hétérojonction [BIT dopé/ BFT] et son effet sur les propriétés photocatalytiques

BENBRIKA, Chaima (2024) Synthèse et caractérisation de l'hétérojonction [BIT dopé/ BFT] et son effet sur les propriétés photocatalytiques. Doctoral thesis, Université Mohamed Khider (Biskra - Algérie).

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Abstract

Cette étude porte sur les photocatalyseurs à hétérojonction à base d'Aurivillius Bi4Ti3O12 (BIT) et de pérovskites BaTiO3 (BT) dopées, synthétisés par la méthode des sels fondus. Les analyses ont permis de caractériser la structure cristalline, la composition chimique, ainsi que les propriétés optiques et structurales de chaque matériau et de comprendre les mécanismes photocatalytiques impliqués. Les analyses DRX ont confirmé la structure cristalline orthorhombique de l'Aurivillius BIT dopé et la structure cubique de la pérovskite 8%Fe-BT. L'hétérojonction BIT dopé/8%Fe-BT présente des structures cristallines à la fois orthorhombique et cubique. Les spectres IRTF et Raman ont apporté des informations précieuses sur la composition chimique et les liaisons moléculaires, confirmant les résultats obtenus par DRX. Les observations MEB ont révélé des microstructures en forme de plaques pour le BIT dopé et des particules octaédriques pour la pérovskite 8%FeBT, tandis que l'hétérojonction BIT dopé/8%Fe-BT contient des particules octaédriques sur des plaques de Bi4Ti3O12. Les analyses EDS ont confirmé la présence des éléments désirés dans chaque échantillon. Les résultats montrent que l'Aurivillius BIT dopé a des bandes interdites entre 2,25 et 2,97 eV, la pérovskite 8%Fe-BT présente une bande interdite de 2,85 eV, et l'hétérojonction BIT dopé/8%Fe-BT a des bandes interdites entre 2,37 et 2,66 eV. Les tests de dégradation photocatalytique indiquent une efficacité de dégradation plus élevée pour l'Aurivillius BIT dopé, et de bonnes performances pour la pérovskite 8%Fe-BT, mais l'hétérojonction BIT dopé/8%Fe-BT montre des propriétés potentiellement limitantes pour ses performances.

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