Elaboration d'oxyde de titane nanométrique par voie sol-gel PDF Download
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Author: Mohamed Benmami
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Languages : fr
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Book Description
Un réacteur sol-gel a été développé et utilisé pour la préparation de nanoparticules de TiO2 à partir du précurseur TTIP. Des nanodépôts chimiques de TiO2 ont été réalisés à l'aide de ce réacteur sur des surfaces complexes pour des applications en photocatalyse.Nous avons étudié lors de la synthèse, l'effet de la température et de la dilution sur le temps d'induction et sur la stabilité des sols. Une modélisation numérique a été effectuée pour représenter les cinétiques réactionnelles. L'étude de l'activité photocatalytique des nanodépôts sur billes de verre pour la dégradation du TCE en phase gaz a montré que ces dépôts en monocouche amorphe présentaient une efficacité interne comparable ou supérieure à la référence, le Dégussa P25. Le traitement thermique des dépôts en multicouche améliore leur efficacité avec un maximum pour le traitement à 400°C. Un modèle théorique simple permettant la comparaison de l'activité photocatalytique des échantillons élaborés a été développé
Author: Mohamed Benmami
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Un réacteur sol-gel a été développé et utilisé pour la préparation de nanoparticules de TiO2 à partir du précurseur TTIP. Des nanodépôts chimiques de TiO2 ont été réalisés à l'aide de ce réacteur sur des surfaces complexes pour des applications en photocatalyse.Nous avons étudié lors de la synthèse, l'effet de la température et de la dilution sur le temps d'induction et sur la stabilité des sols. Une modélisation numérique a été effectuée pour représenter les cinétiques réactionnelles. L'étude de l'activité photocatalytique des nanodépôts sur billes de verre pour la dégradation du TCE en phase gaz a montré que ces dépôts en monocouche amorphe présentaient une efficacité interne comparable ou supérieure à la référence, le Dégussa P25. Le traitement thermique des dépôts en multicouche améliore leur efficacité avec un maximum pour le traitement à 400°C. Un modèle théorique simple permettant la comparaison de l'activité photocatalytique des échantillons élaborés a été développé
Author: Sylvie Doeuff
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ETUDE DE LA STRUCTURE DE DIFFERENTS ALCOXYDES DE TITANE AU MOYEN DE LA RMN ET DE LA SPECTROSCOPIE D'ABSORPTION RX. UTILISATION D'ADDITIFS CHIMIQUES ENTRAINANT LA FORMATION DE SOLS ET DE GELS D'OXYDES DE TITANE. ETUDE DE LEURS PROPRIETES PHOTOELECTROCHIMIQUES ET ELECTROCHROMIQUES
Author: Iva Ninova Kuznetsova
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Languages : fr
Pages : 258
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Ce travail a été consacré à l'élaboration, par procédé sol-gel de couches minces de TiO2 nanostructuré et leurs caractérisations. Deux approches ont été employées : procédé sans additifs et procédé avec additifs modificateurs du précurseur de titane. La première approche a porté sur l'élaboration à partir de sols à base d'isopropoxyde de titane/alcool/eau/acide. L'étude a montré que les couches minces (30-210 nm) sont transparentes (90%) et d'indice de réfraction optimal (n=2) pour leur application comme couches antireflet. La deuxième approche a concerné l'élaboration à partir de systèmes : précurseur de titane/alcool/additif/eau. Les additifs utilisée sont des complexants : acétyleacétone, diéthanolamine, acide oxalique ou citrique, et des polymères : diéthylaminoéthyl cellulose, polyéthylène glycol, et des surfactants. Différentes phases cristallines de TiO2 ont été obtenues : anastase, TiO2(B), rarement observé et brookite avec une orientation préférentielle. Ce travail a bien montré l'influence des paramètres de synthèse sur la structure, la morphologie et les propriétés optiques ainsi qu'électriques des couches minces de TiO2.
Author: Yige Yan
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Languages : en
Pages : 0
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Book Description
The objective of this work consists in synthesizing TiO2 nanomaterials designed for the degradation of VOCs and for the elimination of bacteria on surface. Firstly, based on a synthesis of a BmimPF6-ionic liquid-derived TiO2 material through a modified sol-gel route, the roles of two constituent elements of BmimPF6 (P and F) have been investigated by replacing BmimPF6 with P- and F- contained additives. Comparing to the reference P25 and additive-free-derived TiO2 materials, P-derived TiO2 showed already well crystallized anatase phase before calcination and a high surface area along with a small mean crystal size even after calcinations. Those properties were similar to that synthesized with the presence of BmimPF6; while F-derived TiO2 crystals showed anisotropic shape during the aging step of the synthesis. Evaluation of the photocatalytic activity of the photocatalysts has been performed then. Compared to additive-free derived TiO2 and the TiO2 P25, P- and F- derived TiO2 materials with low P and F content (“PANaF”) showed higher activity under UVA in terms of gas-phase degradation of a model VOC, Methl Ethyl Ketone (MEK). The same material also showed higher surface anti-bacterial activity under UVA in liquid against several strains of different bacterial species over that of P25. A correlation between the high photocatalytic performances with the material properties for “PANaF” TiO2 materials was finally proposed. The influences of the presence of bulk or surface PO43-, dissolved O2 concentration and surface topology on photocatalytic activity were also discussed. The cheap replacement additives used and the resulted high activity of “PANaF” TiO2 nanomaterials presents interest for industrial elaboration.
Author: Vincenzo Augugliaro
Publisher: Royal Society of Chemistry
ISBN: 1847558704
Category : Science
Languages : en
Pages : 259
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The book deals with the environmentally friendly cleaning materials functionalized with TiO2, a widely known semiconductor giving rise to redox reactions under artificial or solar irradiation. The role of titanium dioxide in the worldwide community is introduced first. The fundamental working principles of heterogeneous photocatalysis follow and a critical section on the semiconductor bulk and surface properties open the way to the differences between TiO2 blend features with respect to analogous thin film layouts. Then Follows the main section of the book which deals with the techniques applied to manufactured commercial devices, ranging from glasses to textiles and from concrete and other construction materials to paintings. Also road asphalt and other devices, such as photocatalytic air conditioning machines are outlined. Last generation materials, not yet commercialized, and the deposition techniques applied to prepare them are also widely discussed. The final part of the book covers the difficult and modern topic of standardization and comparison of performance of photocatalytic processes and in particular the guidelines proposed by various worldwide organizations for standardization are discussed. The book covers the general matters as well as the practical applications with the supporting methods discussed in detail. This book brings together a team of highly experienced and well-published experts in the field, providing a comprehensive view of the applications of supported titanium dioxide.
Author: Siteng Tieng
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Languages : fr
Pages : 205
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L’objectif principal de ce travail est de mettre en évidence l’intérêt du micromélange de réactifs dans la synthèse sol-gel de Fe(III)-TiO2 supporté et d’étudier le rôle joué par le dopant dans les processus de dégradation photocatalytique de l’éthylène. L’élaboration du photocatalyseur a été effectuée à partir des précurseurs tétraisopropoxyde de titane (TTIP) et de l’acétylacétonate de fer (Fe(acac)3). L’injection de ces derniers dans un mélange rendu turbulent permet le dopage au stade de nucléation des clusters oxo-TiO2 quasi monodisperses. Celui-ci a lieu par l’intermédiaire d’un complexe stable Fe(acac)3-oxo-TiO2. Le mécanisme de la réaction de dopage débute par la formation d’un monomère « particule-Fe(acac)2 » puis d’un dimère jusqu’à l’apparition d’un trimère où un ion Fe3+ est coordonné à 3 oxo-particules. La substitution des sites de surface des particules oxo-TiO2 par l’acétylacétone (Hacac) libérées diminue la vitesse d’induction de croissance des particules. Les résultats de cette étude ont montré la pertinence de notre approche sur la qualité du mélange même dans le cas des systèmes à cinétique de croissance lente. L’immobilisation des colloïdes hautement réactifs a été effectuée par nano-coating sur des substrats en verre. L’activité photocatalytique des nanodépôts a été conduite dans un réacteur tubulaire à lit fixe. La meilleure performance est obtenue pour un matériau dopé à 0,005 at.% et traité à 350°C. Ce résultat a été expliqué par la compétition du piégeage de trou par Fe3+ et de son annihilation sur Fe2+. Le modèle étudié permet d’estimer un volume de l’espace de localisation de l’électron après une photoexcitation et de définir une taille optimale des particules de l’ordre de ~8 nm. Un modèle de type Langmuir-Hinshelwood a été proposé pour décrire la cinétique de photooxydation de l’éthylène dans le domaine de concentration 35 - 300 ppm. L’ordre moyen de réaction déterminé proche de 1 permet de conclure que la vitesse de réaction dépend essentiellement de la concentration du polluant
Author: Andrew Zelinski
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ISBN: 9781303516566
Category :
Languages : en
Pages : 60
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Titanium Dioxide (TiO2) films were elaborated using the Sol-Gel technique and subsequently used to study plasmonic photovoltaic and photocatalytic energy transfer enhancement mechanisms. TiO2 was chosen because of the unique optical and electrical properties it possesses as well as its ease of preparation and operational stability. The properties of sol-elaborated films vary significantly with processing environment and technique, and the sol formula; a systematic investigation of these variables enabled the selection of a consistent technique to produce relatively dense, crack-free TiO2 thin films. Localized Surface Plasmon Resonance (LSPR) energy transfer was investigated by integrating plasmonic Au nanoparticles into multi-layer wide-band gap semiconductor (TiO2) devices, and by doping strongly catalytic TiO2 anodes in a 3-electrode photochemical cell. An instant 3x photocurrent enhancement in the multilayer solar cell device was observed under 650nm light illumination, which suggests the presence of a resonant energy transfer. The focus of this work was to develop a systematic analysis of the actual mechanics of energy transfer responsible for the light-harvesting enhancements seen in previous studies of Au nanoparticle-TiO2 systems under visible illumination15−29. This mechanism remains the subject of debate and models have been proposed by various researchers. A method is developed here to pinpoint the most influential of the proposed mechanisms.
Author: Swati Naik
Publisher:
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Category : Nanostructures
Languages : en
Pages : 94
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Author: J.G Leadley
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Languages : en
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Author: Amal Al-Kahlout
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