Etude De Quelques Propriétés Physico-Chimiques Et Photocatalytiques De Cu2S

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علوم بحتة وطبيعية

الملخص

Le présent travail consiste en l'étude des propriétés physico-chimiques de Cu2S et de son application en qualité de collecteur photonique dans une jonction p- Cu2S/n-TiO2. Cette dernière sera utilisée pour dégrader Orange II (polluant organique) sous lumière visible. Cu2S (Aldrich) est composé de deux phases sous stœchiométriques Cu1.75S et Cu1.8S.L'étude de la conductivité et du pouvoir thermoélectrique a permit de déterminer l'énergie d'activation (0.08 eV) et de montrer que la conductivité est de type-p. La combinaison entre l'étude électrochimique, photo-électrochimique et les mesures de capacitance a permit de proposer un digramme énergétique pour Cu2S. L'application du tracé de Nyquist a montré que l'interface Cu2S/électrolyte peut être représentée par un circuit électrique équivalent comprenant une résistance de transfert de charge (Rt), l'impédance de Warburg (Zw) en parallèle avec (CPE) et en série avec Rel. La dégradation d'Orange II a été réalisée lors de l'irradiation de la jonction Cu2S/TiO2 sous lumière visible. Plusieurs paramètres simulant des conditions réelles d'utilisation ont été étudiés. La cinétique de dégradation suit un ordre un. La meilleure configuration d'hétérojonction est Cu2S (60%)/TiO2. Cette dernière présente le meilleur compromis entre photosensibilisation et transfert de charges. L'augmentation de la photoactivité est attribuée au potentiel de diffusion développé par la jonction p/n qui favorise la séparation physique des charges. La vitesse maximale de dégradation (VInitial ~ 9 × 10-2 mgL-1 min-1) est obtenue pour une concentration initiale de 15 mg L-1 et est discutée en terme de probabilité d'occupation des sites et de rencontre Orange II/O2°-. L'effet de l'intensité de la lumière est discuté en utilisant une figure de mérite proposée par l'IUPAC qui s'exprime par l'énergie électrique par ordre (EE/O). Pour le système Cu2S(60%)/TiO2/Orange II/18.88×10-6 kW, EE/O est égale à 20.95 kW/h avec une constante de vitesse kobs= 6.11×10-3 min-1. D'autres paramètres comme le pH ou la température du réacteur ont aussi été étudiés et discutés.

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fb499d61-6a5f-4225-99be-e616f57d9b3d

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0

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Crawler

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الرسائل العلمية

صيغة المصدر

رسائل ماجيستير

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word

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1378607_1.docx, 1378607_2.pdf

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French

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Etude De Quelques Propriétés Physico-Chimiques Et Photocatalytiques De Cu2S

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كلمات الباحثين

Oxydation, Photocatalyse, Semi conducteurs : Jonctions

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الإشراف

Y. Bessekhouad

الإعداد

فتيحة حمديني

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