Etude des phénomènes d’adsorption par la spectroscopie IRTF

Abstract

Abstract Infrared spectroscopy provides usefull information on the nature and structure of molecules in their undisturbed state and on the disturbances to which they may be subjected. This is why the study of the surface of activated carbon by infrared spectroscopy is currently developing. In this work we will for the first time use attenuated total reflection infrared spectroscopy (ATR-IR) for the monitoring of adsorption and degradation phenomena on activated carbons. Three materials have been studied.. This thesis work is divided into three main parts: Part 1 : • Study and follow-up of the transformation of a marine alga (Cystoseira stricta) into active charcoal by infrared spectroscopy with ATR (total attenuation) quadrant transform. • Investigates carbons activated by chemical reaction with H3PO4 using IR-TF spectroscopy. Part 2 : This part deals with the experimental contribution of infrared transmission spectroscopy to the understanding of the adsorption processes involved during the interaction of a cationic dye (gentian violet) with a porous material (activated carbon). . The work relates more particularly to a fundamental study of adsorption of gentian violet on Riedel commercial activated carbon. Part 3: In this part, are considered the degradation products at the surface of the activated carbon / TiO2 hybrid by using IR-TF spectroscopy as a function of the degradation time.*****************************************************************************************************Résumé La spectroscopie infrarouge permet d’obtenir des informations nombreuses et précises sur la nature et la structure des molécules dans leur état non perturbé et sur les perturbations auxquelles elles peuvent être soumises. C’est pourquoi l’étude de la surface du charbon actif par spectroscopie infrarouge se développe actuellement. Dans ce travail nous allons pour la première fois utiliser la spectroscopie infrarouge par réflexion totale atténuée (ATR –IR) pour le suivi des phénomènes d’adsorption et de dégradation sur les charbons actifs. Trois matériaux ont été étudiés dans ce travail. Ce travail de thèse est divisé en trois grandes parties : Partie 1 : ���� Etude et suivi de la transformation d’une algue marine (Cystoseira stricta) en charbon actif par spectroscopie infrarouge à transformée de fourrier ATR (réflexion totale atténuée). ���� Étudie par spectroscopie IR-TF des charbons actifs soumis à l’activation chimique par H3PO4. Partie 2 : Cette deuxième partie traite de l’apport expérimental de la spectroscopie infrarouge par transmission à la compréhension des processus d’adsorption mis en jeu au cours de l’interaction d’un colorant cationique (violet de gentiane) avec un matériau poreux (charbon actif). Le travail concerne plus particulièrement une étude fondamentale de l’adsorption du violet de gentiane sur le charbon actif commercial Riedel. Partie 3 : Dans cette partie, nous présentons une étude des produits de dégradation à la surface de l'hybride charbon actif / TiO2 par spectroscopie IR-TF en fonction du temps de dégradation.