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Nanofils de ZnO pour la dépollution de l’eau par photocatalyse

Lundi 20 novembre 2023 09:00 - Duree : 2 heures
Lieu : Amphi Z108- Phelma Minatec - Bâtiment Z - 1er étage - 3 parvis Louis Néel - 38000 Grenoble

Orateur : Soutenance de Thèse de Adrien BAILLARD

Résumé :

Afin d’éliminer les derniers polluants organiques persistants dans les eaux après traitement, les méthodes de dépollution doivent être continuellement améliorées pour répondre à l’évolution des polluants. La photocatalyse s’inscrit parmi les candidats les plus prometteurs pour dégrader ces composés résiduels. Le procédé est basé sur la capacité d’un semi-conducteur de séparer les électrons et les trous sous l’effet de la lumière pour ensuite former des espèces radicalaires. Les nanofils de ZnO avec leur absorption dans l’UV, leur grande surface spécifique, la possibilité de synthèse à bas coût et l’abondance de la ressource sont des matériaux à fort potentiel pour cette application.

Ces travaux s’intéressent dans un premier temps aux propriétés intrinsèques des nanofils de ZnO synthétisés par croissance en bain chimique (CBD) en étudiants leurs propriétés de surfaces. Les charges de surface en fonction du pH ainsi que les propriétés photocatalytiques, pour les différents plans sont définis ici. Ensuite, la synthèse des nanofils est traitée en démontrant la capacité à les co-doper avec des duo aluminium/gallium et aluminium/chlore.

Ce savoir-faire ainsi que le dopage au cuivre et à l’antimoine sont mis à profit pour étudier l’influence du dopage sur les propriétés photocatalytique. Cette approche démontre que l’apport du dopage n’est pas le paramètre influent au premier ordre pour améliorer les performances du matériau. Ces travaux mettent également en lumière un lien entre activité photocatalytique et photocorrosion. Enfin, la durabilité des procédés et des matériaux sont abordés en retirant les précurseurs toxiques de la synthèse et en définissant la criticité du zinc.

Contact : deborah.verger@grenoble-inp.fr



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