Electrodéposition de la paramélaconite (Cu4O3). Application en photocatalyse
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Date
2018
Authors
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Publisher
UMMTO
Abstract
L'élaboration électrochimique de couche mince de la paramélaconite (Cu4O3) sur un substrat FTO, à partir d'un bain acétate a été réalisée avec succès. Nous avons ensuite mis en évidence l'influence du potentiel appliqué et de la concentration en ions Cu2+ sur la cinétique du dépôt d'une part et les caractéristiques des cristallites de Cu4O3 d'autre part. Dans la seconde partie, nous avons testé l'activité photocatalytique de la paramélaconite sur la dégradation de l'acide tannique (principal composé de la margine rejetée par les huileries).
La caractérisation électrochimique des couches minces de Cu4O3 a été réalisée par voltammétrie cyclique et la chronoampérométrie. L'étude morphologique (MEB) des couches minces ainsi préparées met en évidence des dendrites de Cu4O3 pour les différents potentiels de dépôt et pour différentes concentrations. Cependant, l'image MEB du dépôt obtenu à -0.23 V dans un bain acétate à 0.2 mol.L-1 présente une forme pyramide-triangulaire du film Cu4O3 avec la présence de l'hydroxyde de cuivre (Cu(OH)2. L'analyse par diffraction des rayons X du dépôt obtenu à partir du bain à 0.1 mol.L-1 met en évidence la présence d'une phase pure de Cu4O3 avec une structure tétragonale et une orientation préférentielle suivant le plan (004). Les spectres DRX des couches minces obtenues à partir des bains à 0.15 et 0.2mol.L-1, révèlent la présence de l'hydroxyde de cuivre comme une phase additive.
L'étude par spectroscopie Uv-visible nous a permis de déterminer les propriétés optiques des nanostructures du Cu4O3 telles que l'absorption et l'énergie du gap variant de 1.74 à 2.22 eV. De plus, l'activité photocatalytique des couches minces de Cu4O3 est testée sur la dégradation de l'acide tannique qui constitue un composé principal de la margine. Les résultats obtenus révèlent un taux de dégradation presque total après 210 min d'irradiation.
Description
41 f.; ill. : 30 cm + ( CD-Rom)
Keywords
Electrodéposition, Cu4O3, Photocatalyse, Propriétés Optiques