Synthèse des nanoparticules de ZnO par la méthode de précipitation. Application à la dégradation d’un polluant organique par voie photocatalytique en milieux aqueux

Abstract

La décoloration du polluant vert acide25 (AG25) en milieu aqueux est étudiée en présence du semiconducteur ZnO (sous deux formes : commercialisé et synthétisé par précipitation) qui a été choisi pour ses propriétés cristallographiques, électro-optiques et de luminescence. Le procédé photocatalytique hétérogène nous a permis d’obtenir une dégradation maximale de l’AG25 sous les rayons UV provenant du soleil. En variant les différents facteurs influençant la dégradation photocatalytique, on a trouvé des résultats meilleurs dans le cas du ZnO commercialisé. La modélisation de ce processus par le modèle de Langmuir-Hinshelwood, montre bien qu’il s’agit d’une cinétique de pseudo-premier ordre.

Mots-Clés : Dégradation photocatalytique - Colorant AG25 - Semiconducteur ZnO - Synthèse par précipitation - Modélisation.

ملخص تمت دراسة تلون الملوث الأخضر الحمضي 25 (AG25) في وسط مائي في وجود أشباه الموصلات ZnO (في شكلين: يتم تسويقها وتوليفها عن طريق الترسيب) الذي تم اختياره لخصائصه البلورية والكهربائية الضوئية والتلألؤ. سمحت لنا عملية التحفيز الضوئي غير المتجانسة بتحقيق أقصى تدهور لـ AG25 تحت الأشعة فوق البنفسجية من الشمس. من خلال تغيير العوامل المختلفة التي تؤثر على التحلل الضوئي ، تم العثور على نتائج أفضل في حالة ZnO التجاري. إن نمذجة هذه العملية من خلال نموذج Langmuir-Hinshelwood يُظهر بوضوح أنها حركية من الدرجة الأولى الزائفة. الكلمات المفتاحية: التحلل التحفيزي الضوئي - صبغة AG25 - أشباه الموصلات ZnO - التوليف بالترسيب - النمذجة.

Abstract The discoloration of the acid green pollutant25 (AG25) in an aqueous medium is studied in the presence of the ZnO semiconductor (in two forms: marketed and synthesized by precipitation) which was chosen for its crystallographic, electro-optical and luminescence properties. The heterogeneous photocatalytic process allowed us to achieve maximum degradation of AG25 under UV rays from the sun. By varying the various factors influencing the photocatalytic degradation, better results have been found in the case of commercialized ZnO. Modeling this process by the Langmuir-Hinshelwood model clearly shows that it is pseudo-first order kinetics. Keywords: Photocatalytic degradation - AG25 dye - ZnO semiconductor - Synthesis by precipitation -Modeling.