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2. Regroupement des techniques de traitement des effluents gazeux en fonction du débit et leur concentration (Source : Ecrin)
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L'objet de cette thèse est la fonctionnalisation de substrats microfibreux de verre par du TiO2 déposé par infiltration chimique en phase vapeur (CVI). Le photocatalyseur supporté obtenu peut servir à la dépollution de l’air. Nous avons étudié la relation entre la structure du matériau et son efficacité photocatalytique. Les couches minces de TiO2,...
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Dans cet article nous tentons de cerner la nature et les centres d´intérêt du lectorat de la revue ALSIC, au cours des 21 premiers mois de son existence, de juin 1998 à février 2000. Nous présentons d´abord les sources d´information sur lesquelles est construite cette étude. Nous examinons les nombres d´accès mensuels sur notre site. Nous détaillon...
Ce mémoire repose sur le concept de multiplicité interstitielle élaboré par le sociologue Pascal Nicolas-Le Strat (2006) afin d’approfondir les effets de réception d’un des aspects formels de l’art d’intervention : celui de la dissémination de dispositifs artistiques dans les interstices des pratiques du quotidien. Il ne s’agit pas ici de proposer...
Dans le contexte actuel d’étude de la « souffrance des enseignants » (Lantheaume & Hélou, 2008) et du développement récent des idées de la psychologie positive (Seligman & Csiksentmihalyi, 2000), la déclinaison des compétences professionnelles dans le domaine de l’éducation est marquée par un renforcement de leur dimension émotionnelle. Fortement i...
Citations
... TiO 2 coatings were grown in a tubular, horizontal hot-wall reactor, as described in [57], on borosilicate glass substrates. The metal-organic precursor (TTIP) was thermally regulated in a bubbler and carried to the deposition zone with 99.999% pure nitrogen as the carrier gas. ...
Pesticides are emerging contaminants that pose various risks to human health and aquatic ecosystems. In this work, diuron was considered as a contaminant model to investigate the influence of the back-side illumination mode (BSI) on the photocatalytic activity of TiO2 coatings grown on Pyrex plates by metal–organic chemical vapour deposition (MOCVD). A photoreactor working in recirculation mode was irradiated at 365 nm with ultraviolet A (UVA) light-emitting diodes in BSI. The degradation of diuron and its transformation products was analysed by high-performance liquid chromatography, ion chromatography, and total organic carbon analysis. The coatings were characterised by X-ray diffraction analysis and scanning electron microscopy. Five coatings containing 3, 7, 10, 12 and 27 mg of TiO2 exhibited different morphology, crystallinity, thickness and photocatalytic activities. The morphology and crystallinity of the coatings had no significant influence on their photocatalytic activity, unlike their mass and thickness. TiO2 contents less than 10 mg limit the photocatalytic activity, whereas those greater than 15 mg are inefficient in the BSI because of their thickness. The maximum efficiency was achieved for coatings of thickness 1.8 and 2 µm with TiO2 contents of 10 and 12 mg, revealing that the photocatalyst thickness controls the photocatalytic efficiency in the BSI.
... Metal Organic Chemical Vapor Deposition (MOCVD) was used to synthetized the deposit. A horizontal tubular hot-wall reactor (heated at 500 °C ) was used to grow the TiO2 coating [52] with titanium tetraisopropoxide (TTIP, 99.999%, Sigma-Aldrich) as the precursor. This titanium source was thermoregulated in a bubbler at 50 °C and carried to the deposition zone under 99.9992% of pure nitrogen flow, which was used as both the carrier gas (25 cm 3 .min ...
This work reports the performance of a sequential adsorption/photocatalysis process using activated carbon fibers with deposited TiO2 for the elimination of the antibiotic ciprofloxacin (CIP) in water. A commercial activated carbon fiber (ACF10) was selected as the support, and a TiO2 coating was synthesized using Metal Organic Chemical Vapor Deposition (MOCVD). Experiments were carried out using a photocatalytic reactor irradiated with monochromatic LEDs (365nm). Two different processes have been studied: adsorption/photolysis and adsorption/photocatalysis. The objective was to completely remove the CIP and to evaluate the efficiency of the treatment by following the formation/elimination of aromatic transformation products (ATPs), aliphatic acids, fluoride, and the TOC in the liquid phase. The adsorption kinetic of the CIP by ACF10 was rather slow (71% of CIP adsorbed by 24 h and total adsorption by 20 days). A good fit between the external diffusion limitation model and the experimental curve (kext = 0.0056 h-1) showed an external transfer limitation due to a tight weave of fibers. For the adsorption/photolysis process, a significant decrease of the concentration was achieved (95% after 6 h of irradiation), but ten different ATPs were detected in the liquid phase. To eliminate CIP, 24 h of adsorption and 6 h of irradiation were then necessary, but most of the ATPs remained in solution (total treatment duration: 72 h). With ACF10-TiO2, the same ATPs were present in solution and were eliminated after the 6 h irradiation step (total treatment duration: 30 h). At the end of the treatment, several non-toxic aliphatic acids were found to be present, showing the higher efficiency of this sequential process. The presence of a significant amount of fluorine in the liquid phase suggests some surface photochemical reactions of the adsorbed molecules (CIP and transformation products) and a partial regeneration of the composite material.
... TiO 2 coating was grown in a tubular, horizontal hot-wall reactor that was described in [41], on Pyrex® glass and silicon substrates. Titanium tetraisopropoxide (TTIP, 99.999 %, Sigma-Aldrich) was thermally regulated in a bubbler and carried to the deposition zone, with 99.9992 % pure nitrogen as carrier gas. ...
This work presents a solution for the photocatalytic degradation of the antibiotic ciprofloxacin (CIP) in water, without using P25 TiO2 powder and thus getting rid of expensive separation steps. It consists in using a TiO2 coating that is directly deposited on the optical window of a photocatalytic micro-reactor and 365 nm UV LEDs as radiation source. P25 TiO2 powder was also studied as reference. HPLC-MS was used to determine the transformation products and the pathways reactions. CIP was slowly degraded by the photolysis reaction at 365 nm: (75 % removal after 8 h of UV irradiation). However, no significant decrease of the total organic carbon (TOC) was noticed, thus showing the presence of transformation products not degraded by the action of UV-light alone. For a low catalyst amount (i.e 0.12 g of TiO2 , whatever the form, powder or coating, per liter of contaminated water,), excellent CIP degradation by photocatalysis was observed. Complete CIP degradation after 1 h of irradiation was required using P25 and 8 h using TiO2 coating. Different preferential reaction pathways were identified for both TiO2 catalysts. The Langmuir-Hinshelwood model showed a very good representation of the kinetics, unlike its simplified pseudo-first order model. Photocatalysis experiments did not show a complete mineralization (60-70 % of TOC removal), but most of the aromatic transformation products were degraded. The last transformation products were identified as small aliphatic acids. There is therefore a real interest in using MOCVD coating of TiO2 for sustainable wastewater treatment to avoid expensive catalyst separation. A study with a spiked real effluent from a wastewater treatment plant was performed and a satisfactory degradation was obtained. Slower kinetics were found due to the presence of additional organic products and scavenger compounds such as HCO3− .
... − Eviter les allergies apportées par certains filtres organiques − Prévenir les perturbateurs endocriniens − Favoriser une meilleure adhérence sur la peau [17]. Rutile" [24] La forme rutile est la plus stable. ...
... − Stabilité photochimique élevée dans un large domaine du pH − Non toxique et peu onéreux − Photodegradation efficace d'une large gamme de polluants [24]. ...
... fines (nanométriques) peuvent alors entraîner des problèmes respiratoires graves (Sarantopoulos et Gleizes, 2008). ...
Les biofilms en industries agroalimentaires (IAA) représentent un problème récurrent aux conséquences économiques et de sécurité sanitaire. Le développement de surfaces photoactives aux propriétés antibactériennes pourrait faciliter leur élimination. Une solution serait de déposer une couche mince de dioxyde de titane (TiO2) sur des matériaux rencontrés dans les IAA. Les objectifs de cette thèse ont donc été d’optimiser des couches minces de TiO2 aux propriétés antibactériennes et d’étudier les mécanismes impliqués dans la photocatalyse. Les dépôts sont réalisés par pulvérisation cathodique radiofréquence dans différentes conditions (température, PO2, durée), d’abord sur substrat de verre puis sur acier inoxydable 316La caractérisation des couches minces par microscopie à balayage, diffraction des rayons X, a montré des différences dues au changement de substrat. Les différentes optimisations ont conduit à l’obtention de couches minces possédant une activité photocatalytique et des propriétés antibactériennes sur des souches représentatives de la flore retrouvée dans les IAA de la filière « viande » : L. monocytogenes, Y. enterocolitica et P. fragi. Des diminutions de la population bactérienne entre 1,5Log et 3Log ont été observées. La production d’espèces réactives de l’oxygène (H2O2, ¿OH, O2-¿) a été étudiée par des méthodes spectrocolorimétriques. L’H2O2 à la surface de la couche mince serait converti en ¿OH. L’étude des mécanismes de réponse de L. monocytogenes face à la photocatalyse des couches minces a été initiée par une approche transcriptomique, en suivant l’exp
... Films thicknesses are in the range 160-540 nm. It can be noticed that the film morphology switches from compact mode to colum- nar mode with the increase of the substrate temperature (already observed by C. Sarantopoulos [35]), whatever the plasma input power may be. At low frequency plasma, highly energetic ions are generated which leads to local surface bombardment [36]. ...
A one-step low-frequency Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition (PECVD) process, operating at temperature as low as 350 °C, has been implemented to prepare single-oriented pure and N-doped anatase films. The layers have been synthesized using titanium isopropoxide as a precursor, and NH3 as a doping agent. Optimized PECVD conditions have enabled to obtain homogeneous micro-columnar porous thin films with thicknesses close to 500 nm. Depth profiling XPS analyses have proved the nitrogen incorporation into TiO2 lattice after ammonia introduction in the deposition chamber. As another proof of N-doping, Raman and XRD peaks shifting have been observed. Such thin films have been demonstrated as efficient photocatalytic materials which activity region can be tailored from UV to visible region by adjusting the proportion of doping agent in the plasma phase. Due to their microstructural and photocatalytic properties, the prepared thin layers should have an interest as anode materials in solar water splitting cells.
... 4 -Désorption des molécules produites. 5 -Dispersion de ces produits vers la phase fluide.L'oxyde de titane TiO 2 est le photocatalyseur le plus utilisé dans la dégradation des micropolluants organiques[85,86]. Il a été démontré que ce dernier possède une grande stabilité et non toxique, bonne performance et efficacité, avec un prix intéressant[85].L'étape initiale dans ce procédé photocatalytique est l'absorption des radiations UV avec formation de paires électrons-trous[87].Les électrons qui se trouvent dans la bande de conduction du métal peuvent réduire l'oxygène dissous avec formation d'ion superoxyde radicalaire O 2 L'importance présentée par ces réactions dans la dégradation, se manifeste par une oxydation directe par transfert d'électrons du substrat adsorbé à la surface selon la réaction : TiO 2 (h + ) + RX ads → TiO 2 + RX .+ ...
... 5 -Dispersion de ces produits vers la phase fluide.L'oxyde de titane TiO 2 est le photocatalyseur le plus utilisé dans la dégradation des micropolluants organiques[85,86]. Il a été démontré que ce dernier possède une grande stabilité et non toxique, bonne performance et efficacité, avec un prix intéressant[85].L'étape initiale dans ce procédé photocatalytique est l'absorption des radiations UV avec formation de paires électrons-trous[87].Les électrons qui se trouvent dans la bande de conduction du métal peuvent réduire l'oxygène dissous avec formation d'ion superoxyde radicalaire O 2 L'importance présentée par ces réactions dans la dégradation, se manifeste par une oxydation directe par transfert d'électrons du substrat adsorbé à la surface selon la réaction : TiO 2 (h + ) + RX ads → TiO 2 + RX .+ La photocatalyse avec TiO 2 peut être réalisée en utilisant des rayonnements solaires comme source d'énergie. ...
L'usage intensif de pesticides dans l'agriculture engendre une contamination sans précédent des eaux de surface et des nappes phréatiques. Les traitements classiques appliqués aux eaux usées contenant des produits organiques polluants sont basés sur la biodégradation ou sur des méthodes physiques de transfert de masse (décantation, filtration, adsorption des polluants sur du charbon actif) ou des procédés chimique tels que l'oxydation à l'ozone ou au chlore. Cependant, ces procédés demeurent inefficaces dans le cas de traitement des eaux contaminées par les polluants organiques persistants (POPs). Les procédés d'oxydation avancés sont mis en œuvre pour dégrader ou même minéraliser ces polluants. Ce travail a donc pour objectif de déterminer un protocole expérimental pour détruire efficacement les pesticides, produits chimiques largement utilisés dans l'agriculture au Maroc, tels que le monochloro-benzène, le 1,2-dichlorobenzène, l'acide 2,4,5-trichlorophénoxy-acétique, et l'imazalil en utilisant les procédés d'oxydation avancée électro-Fenton et oxydation anodique avec différentes anodes telles que BDD, Pt et DSA. Ainsi, nous avons trouvé que le taux de minéralisation par procédé électro-Fenton avec l'anode BDD était de 92%, 95%, 92% et 97%pour le monochloro-benzène, le 1,2-dichlorobenzène, l'acide 2,4,5-trichlorophénoxy-acétique, et l'imazalil, respectivement, après 4 h de traitement. Ces résultats confirment l'efficacité des procédés d'oxydation avancés électrochimiques dans le traitement des eaux polluées par des pesticides
... Tableau 1-1: Caractéristiques physiques des phases anatase et rutile [20] Nom ...
L'objet de cette thèse traite du dépôt de couches minces photocatalytiques de dioxyde de titane par l'utilisation d'un dispositif plasma à la pression atmosphérique. Le dispositif industriel utilisé permet le traitement du substrat en post-décharge à basse température. L'objectif à terme est le développement d'un procédé de dépôt en vue de recouvrir des pièces 3D thermosensibles d'un revêtement autonettoyant à moindre coût. Après avoir mis en évidence les bonnes propriétés photocatalytiques des dépôts effectués dans le cadre de cette thèse, le présent travail s'est focalisé sur la compréhension des mécanismes responsables cette photocatalycité. Pour ce faire, trois séries de dépôts correspondant à trois températures de substrat différentes ont été étudiées selon leur composition chimique, leurs mécanismes de croissance et leur cristallinité. Il ressort de cette étude que la photoactivité des dépôts est essentiellement le fait de leur importante surface spécifique ; la cristallinité, bien que présente à haute température de substrat, semblant avoir une influence moindre. Cette surface spécifique est quant à elle due à la croissance d'agglomérats, dont l'adhésion au dépôt diminue avec leur taille. Formés en phase gaz dans des boucles de recirculation, ceux-ci semblent se développer du fait de multiples phénomènes : croissance CVD à leur surface, « agglomération de surface » et « redépôt ». Aussi, il apparait qu'à débit de précurseur donné, leur nombre et leur taille sont deux facteurs intimement liés. Ainsi, en vue de l'optimisation du procédé de dépôt, la maîtrise de leur formation est nécessaire. Celle-ci passe par la diminution du débit de précurseur, de la puissance incidente et de l'ensemble des débits de gaz, telles sont les perspectives principales de ce travail
... On the other hand, the unrestrained use of this resource, mainly these two last decades, generated a concrete risk of environmental degradation and the prevalent ecological concern. The increasing obviousness of the environmental problems is due to a combination of several factors, since the environmental impact of the human activities increased considerably because of the growth of the world population, the energetic consumption and the industrial activities [1,2]. ...
... Because of the important advantages that presents TiO 2 is used the most for the purification of water. Among these advantages we can include the most important [2]: ...
In the field of the purification of wastewater the solar photocatalysis offers an interesting alternative. A process that uses luminous solar radiations to initiate chemical reactions which resists the attack and the destruction of the organic pollutants and the pathogenic agents. These characteristics allow the solar photocatalysis to be indispensable like an alternative technology for cleaning up as well as the disinfection of wastewater and integrates it in the concept of the durable development. Preliminary test results showed that the solar photocatalytic treatment of linuron gave a removal rate of 70% for more than 300 minutes.
... [91]. Concernant les propriétés électroniques, la bande interdite ou band-gap de la phase rutile (3,02 eV) est inférieure à celle de la phase anatase (3,23 eV) [92]. ...
This study is focused on the elaboration, and the optical and structural characterization of mesostructured silica and titania films incorporating silver nanoparticles. It also deals with the photochromic properties of titania films. For that purpose, mesoporous thin films of silica and amorphous or anatase titania were produced using sol-gel method and characterized. After soaking in a metal salt solution, three kinds of reduction processes were explored. The thermal route promotes coalescence of nanoparticles; silver nanorods are obtained in 2D hexagonal silica films, whereas aggregates are formed on the surface and in the thickness of titania films having spherical pores. Chemical reduction leads to a rapid growth of silver nanoparticles in the pores: silver nanorods and spheres with a controlled size and shape are obtained in the silica and the titania films, respectively. Optical growth of silver nanoparticles by photoreduction is also a fast process: nanoparticles with a larger size distribution than the chemically reduced films are obtained in the titania matrix, but few nanoparticles are obtained in the silica matrix due to their low response to the UV light. The photochromic behavior study of silver nanoparticles deposited in amorphous or anatase titania films shows the influence of the initial nanoparticle distribution inside the film and the irradiance intensities on the photo-induced color changes. A bleaching of the optically and chemically reduced film can be observed after irradiation with monochromatic visible light at high intensities and multiphotochromic behavior at low irradiance values.
