Etude de l’Activité Photocatalytique des Catalyseurs Bi2O3 et WO3 Synthétises vis-à-vis la Dégradation de l’Orange II et du Phénol
Loading...
Date
2018-02-22
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Abstract
الملخص (بالعربية) :
تقوم هذه الدراسة بتقييم النشاط الضوئي التحفيزي للمواد الحافزة: أكسيد البيسموث و أكسيد التنغستان المحضرة في المخبر، لتفكيك المركبين العضويين) ملون برتقالي 2 ، الفينول ( اللذان تم اختيارهما كمثال للملوثات العضوية، وذلك باستخدام الأشعة الضوئية المرئية كمصدر للإشعاع.تم تحضير المحفزات الضوئية أكسيد البيسموث و أكسيد التنغستان باستعمال طريقة الهيدروثرمال، ثم تحديد خصائصها عن طريقة عدة تقنيات: DRX, XPS, ATG, BET, UV-Visible . أظهرت نتائج التحاليل المطيافية للمحفزات الضوئية المحضرة وجود بنية بلورية رباعية لاكسيد البيسموث وبنية بلورية وحيدة الميل لأكسيد التنغستان، إضافة إلى فجوة الطاقة 2.5 الكترون فولط و - 2.8 الكترون فولط لكل من أكسيد البيسموث -و أكسيد التنغستان على التوالي.وفي المرحلة الثانية بينت نتائج ادمصاص الملوثات ) ملون برتقالي 2 ، الفينول ( على سطح المحفزات الضوئية انها من نوع حسب نموذج Langmuir ، كما توصلنا إلى أن أكسيد البيسموث لديه نشاط تحفيزي ضوئي أفضل من أكسيد التنغستان.ومن خلال دراسة حركية تفكك الملوثات ) ملون برتقالي 2 ، الفينول ( عن طريق التحفيز الضوئي فان هذه الحركية هي من الدرجة الاولى حسب نموذج Langmuir - Hinshelwood .اختبار العوامل المؤثرة على التفكك عن طريق التحفيز الضوئي مثل : درجة الحموضة، كمية الحافز، الماء الاكسجيني، تركيز الملوثات، أدى إلى تحسين نشاط التحفيز الضوئي.
Résumé (Français et/ou Anglais) :
L’étude de ce travail est consacré à l’évaluation photocatalytique des catalyseurs (β-Bi2O3 et WO3), par la dégradation de deux composés organiques (Orange II et Phénol) choisis comme modèle, utilisant la lumière visible comme source d’irradiation.La préparation des oxydes choisis a été réalisé par le procédé hydrothermal, d’où l’appareil approprie a été conçu selon les caractérisations suivantes: DRX, XPS, ATG, BET, UV-Visible et PZC.La caractérisation des photocatalyseurs préparés montrent à travers les analyses spectroscopiques la présence de phase β tétragonale de Bi2O3 et la phase monoclinique de WO3, avec les énergies de gap 2.5 eV et 2.8 eV pour le Bi2O3 et WO3 respectivement.En seconde partie les résultats de l’étude cinétique d’adsorption des polluants sur la surface des catalyseurs montrent que l’isotherme d’adsorption sont de type I selon le modèle de Langmuir. L’oxyde de bismuth en phase β (β-Bi2O3) présente une meilleure activité photocatalytique que l’oxyde de tungstène (WO3) et l’étude cinétique de dégradation photocatalytique de l’orange II et le phénol par β-Bi2O3 est décrit par une cinétique du premier ordre selon la modélisation de Langmuir-Hinshelwood.Les paramètres influençant la dégradation photocatalytique tels que le pH, quantité de catalyseur, peroxyde d’hydrogène et la concentration initiale de polluant montrent selon les résultats obtenus une amélioration de l’activité photocatalytique.
Abstract
This study generally focused on the photocatalytic evaluation of catalysts (β-Bi2O3 and WO3) synthesized by the degradation of two organic compounds (Orange II and Phenol) selected as a pollutants model, using visible light as a source of irradiation.The preparation of the photocatalysts bismuth oxide and tungsten oxide were carried out by the hydrothermal process and characterized by the techniques: DRX, XPS, ATG, BET, UV-Visible and PZC.The characterization of the photocatalysts prepared show through the spectroscopic analysis the presence of tetragonal β phase of Bi2O3 and the monoclinic phase of WO3 with the band gap 2.5 eV and 2.8 eV for Bi2O3 and WO3 respectively.In the second part, the results of the kinetic study of adsorption of the pollutants on the surface of the catalysts show that the adsorption isotherm are of type I according to the model of Langmuir, Bismuth oxide in β phase (β-Bi2O3) present a better photocatalytic activity than tungsten oxide (WO3) and the kinetic study of photocatalytic degradation of orange II and phenol by β-Bi2O3 is described by first-order kinetics according to the Langmuir-Hinshelwood model. The parameters influencing photocatalytic degradation, such as pH, amount of catalyst, hydrogen peroxide and initial concentration of pollutant, show, according to the results obtained an improvement in photocatalytic activity.
Description
Doctorat en Sciences
