Journal of Materials and Engineering Structures (Jun 2024)
Synthèse « sol-gel » des nanocristaux de TiO2 et Ag-TiO2 par dopage direct : Caractérisation et application dans la dégradation du CH3OH.
Abstract
Dans la présente investigation, la photocatalyse hétérogène a été utilisée pour dégrader le CH3OH en phase aqueuse. Pour y parvenir, les nanoparticules de TiO2 pur et de Ag-TiO2 dopé ont été synthétisées par voie « sol-gel », à partir d’un précurseur l’isopropoxyde de titane (pureté ≥ 99,999%) en présence d’éthanol (pureté ≥99,8%), d’eau distillée (pH = 9) et d’ammoniaque (30%). Les poudres synthétisées, ont été identifiées comme du TiO2 pur et dopé Ag-TiO2 par DRX et FTIR. Les nanopoudres synthétisées exhibent une cristallisation à 87,2% anatase et 12,8% rutile à 700 °C, cette composition dépasse le taux d’anatase de TiO2 P25 « Degussa P25 » commercial dont la cristallisation est à 80 % anatase + 20 % rutile. En outre ces nanopoudres intrinsèque et extrinsèque se sont révélées très efficaces dans la photodégradation du CH3OH mais celle-ci était plus importante en utilisant la poudre dopée (Ag-TiO2) à cause d’une action synergique entre le TiO2 et des propriétés catalytiques propres du métal, qui augmente la conductivité du semi-conducteur (TiO2). Les nanocristaux de TiO2 préparés ont révélé une dégradation un peu plus quantitative que le TiO2 P25 « Degussa P25 » due à son taux élevé en anatase.