| Titre : | Synthèse, Caractérisation et Propriétés Photocatalytiques et Biologiques des Oxydes Mixtes à Base des Métaux divalents et trivalents. |
| Auteurs : | Wissam Bouchal, Auteur ; Djani Fayçel, Directeur de thèse |
| Type de document : | Thése doctorat |
| Editeur : | Biskra [Algérie] : Faculté des Sciences Exactes et des Sciences de la Nature et de la Vie, Université Mohamed Khider, 2024 |
| Format : | 1 vol. (107 p.) / ill., couv. ill. en coul / 30 cm |
| Langues: | Français |
| Langues originales: | Français |
| Mots-clés: | Bi%-BaBiO3, Bi2O3, Sunlight and artificial light, sol gel, Biological properties, Photocatalytic properties, Rhodamine. |
| Résumé : |
The water pollution is one of the major problems threatening the planet due to rapid industrial development, and the search for effective, economical, and environmentally friendly solutions has become a challenge for scientists, which is the main objective of this study. Rhodamine B, a difficult-to-degrade dye that causes harmful effects such as cancer and inflammation of the respiratory tract, is the subject of study by many scientists. In the aim to eliminate it from wastewater, Bi%-BaBiO3 powder (0%, 5%, 10%, 10%, 15%, and 20%) was synthesized using the sol-gel technique, where an excess of Bismuth nitrate was added to determine its effect, to verify its photocatalytic activity on one hand, and to study its biological properties as an antioxidant and antibacterial agent on the other hand, to create a compound,with multiple properties. X-ray results indicated the formation of a binary compound BaBiO3-,BaCO3. In photocatalytic tests, a high photocatalytic,activity of 73% was observed for the degradation of RhB under sunlight, and it was recycled for other cycles. In the study of,nantibacterial and antioxidant activity, the addition of an excess of bismuth nitrate enhanced the,antibacterial activity against Gram-positive and Gram-negative microorganisms such as S. aureus and E. coli, while 10% of Bi-BBO as an antioxidant agent had the most effective IC50n,bvalue of 2.5 mg/ml. In the second part of the study Bi4O7-Bi2O3 was synthesized using the solgel technique and treated at 500°C to study itsnphotocatalytic properties under visible light sunlight and artificial light (LED 16 W), and then its antioxidant properties. X-ray results showed that the binary composite Bi4O7-Bi2O3 was formed under tetragonal and triclinic structures respectively. The photocatalytic results were impressive, with degradation rates ofb Rhodamine B of 94.41% under sunlight for 120 minutes, and 83.10% under artificial light for 180 minutes, with a wavelength shift indicating progressive demethylation of Rhodamine B. |
| Sommaire : |
Liste des Figures i Liste des Tableaux iii Introduction Générale 2 Chapitre I Partie I Généralité sur les Pérovskites Introduction 6 I.1.1. La structure pérovskite 7 I.1.2. Conditions de stabilité de la structure pérovskite 7 I.1.2.1. Condition d'électroneutralité 7 I.1.2.2. Condition Stœchiométrique 8 I.1.2.3. Condition de Goldschmidt 8 I.1.3. Les concepts fondamentaux relatifs aux défauts sur la structure cristalline I.1.4. Le Bismuth comme élément 10 I.1.5. Bismuthate de Baryum BaBiO3 10 I.1.6. L’oxyde de Bismuth Bi2O3 13 I.1.6.1. Polymorphisme de l’oxyde de bismuth (III) 14 Partie 2 La Photocatalyse & pollution d’eau I.2.1. La pollution de l’eau 16 I.2.2. Les sources de pollution d’eau 16 I.2.3. Les principaux types de contaminations 17 I.2.4. Les différents types de polluants 18 I.2.4.1. Les pesticides 18 I.2.4.2. Métaux lourds 18 I.2.4.3. Les produits Pharmaceutiques 18 I.2.4.4. Les Colorants 19 I.2.5. Techniques de Traitement des eaux 20 I.2.5.1. La photocatalyse hétérogène 22 I.2.5.2. Paramètres influençant la photocatalyse 23 I.2.5.3. La photocatalyse entre avantages et inconvénients 24 I.2.5.4. La photocatalyse solaire 25 Partie III l’activité biologique I.3.1. Définition des Bactéries 26 I.3.2. Les sources de contaminations 28 I.3.3. L’activité antibactérienne 29 I.3.4. Antioxydant et système de défense 29 I.3.5. L’activité antioxydante 31 Références 33Chapitre II Partie 1 : Méthodes de synthèse. Introduction 39 II.1.1. Synthèses par voie solide 39 II.1.2. Synthèses par voie liquide 39 II.1.2.1. Synthèse par Co-précipitation 39 II.1.2.2. Synthèse hydrothermale 40 II.1.2.3. Synthèse par auto combustion 40 II.1.2.4. Synthèse par Sol gel 40 II.1.2.4.1. Sol-gel Citrate 41 II.1.2.4.2. Sol-gel Péchini 41 II.1.2.4.3. La méthode sol-gel entre avantages et inconvénients 42 Partie 2 : Techniques de Caractérisation Introduction 43 II.2.1. Analyse thermogravimétrique (ATG) 43 II.2.2. Diffraction des rayons X - Méthode des poudres 43 II.2.2.1. Détermination de la taille des cristallites 45 II.2.3. Spectroscopie Infrarouge en mode ATR 46 II.2.4. Microscopie électronique à balayage (MEB) / Spectroscopie à rayon X à dispersion d’énergie (EDS) 46 II.2.5. Spectrophotomètre UV-Vis RDS 47 II.2.6. Spectrophotométrie d’absorption UV-Visible 47 II.2.7. Adsorption – désorption d’azote 48 Partie 3 : Principes de l’activités photocatalytique et biologique II.3.1. Activité photocatalytique 50 II.3.1.1. Spectre d’absorption de colorant étudié 50 II.3.1.2. Mécanisme de dégradation 51 II.3.2. Activité antibactérienne 55 II.3.2.1. Les souches bactériennes 55 II.3.2.2. Méthodes d’étude de l’activité antibactérienne des nanoparticules 56 II.3.3. L’activité antioxydante 57 II.3.3.1. Piégeage du radical DPPH 57 II.3.3.2. Évaluation du potentiel antiradicalaire : calcul des CI50 58 Références 59 Chapitre III Introduction 62 Partie 1 : Synthèse et caractérisation. III.1.1. Synthèse par voie Sol-gel 62 III.1.2. Caractérisation des poudres de BaBiO3 : 64 III.1.2.1. Analyse thermique (ATG) du précurseur 64 III.1.2.2. Caractérisation par diffractométrie de rayon X (DRX) 65 III.1.2.3. Analyse par spectroscopie infrarouge 69 III.1.2.4. Analyse microstructurale des oxydes (MEB) 70III.1.2.5. Analyse de BET 73 III.1.2.6. Analyse par spectroscopie de réflectance diffuse 74 Partie 2 Applications Photocatalytiques et Biologiques III.2.1. Détermination de l’activité photocatalytique 76 III.2.1.1. Environnemental des colorants 76 III.2.1.2. Spectres d’absorption de colorant étudié 76 III.2.1.3. Montage et mode opératoire 77 III.2.1.4. Etude cinétique 80 III.2.1.5. Mécanisme de Dégradation 82 III.2.1.6. Recyclage de photocatalyseur 83 III.2.2. Détermination de l’activité antibactérienne 84 III.2.3. Détermination de l’Activité Antioxydante 87 Conclusion 90 Références 91 Chapitre IV Partie 1 : Synthèse et caractérisation Introduction 94 IV.1.1. Synthèse par voie Sol-gel 94 IV.1.2. Caractérisation des poudres de Bi4O7 - Bi2O3 95 IV.1.2.1. Diffractométrie de rayon X (DRX) 95 IV.1.2.2. Analyse par spectroscopie infrarouge 97 IV.1.2.3. Analyse microstructurale des oxydes MEB 98 IV.1.2.4. Analyse par spectroscopie de réflectance diffuse 99 IV.1.2.5. BET 100 Partie 2 : Application photocatalytique et antioxydante. IV.2.1. Détermination de l’activité photocatalytique 101 IV.2.1.1 Recyclage de photocatalyseur 102 IV.2.2. Détermination de l’activité antioxydante 104 Conclusion 106 Références 107 Conclusion Général |
| Type de document : | Thése doctorat |
| En ligne : | http://thesis.univ-biskra.dz/id/eprint/6556 |
Disponibilité (1)
| Cote | Support | Localisation | Statut |
|---|---|---|---|
| TCH/112 | Théses de doctorat | bibliothèque sciences exactes | Consultable |
