Development and validation of a method to assess the photocatalytic of self-cleaning surfaces : application to the thin film of TiO2 - Archive ouverte HAL Access content directly
Theses Year : 2008

Development and validation of a method to assess the photocatalytic of self-cleaning surfaces : application to the thin film of TiO2

Développement et validation d'un test pour déterminer les propriétés photocatalytiques de surfaces autonettoyantes : application aux couches minces de TiO2

(1)
1

Abstract

The objective of this thesis is to develop a quick photocatalytic test to asses the photocatalytic performance of the self-cleaning glasses. For that purpose, thin coating of TiO2 was realized as a reference by a sol-gel dip-coating technique. The conditions of the deposited films were studied and so optimized. The poisoning of self-cleaning glasses by the diffusion of the ions sodium during the heat treatment necessary for the obtaining of the photoactive phase was studied by a controlled poisoning of various samples of TiO2 coating. The mechanism of poisoning of the self-cleaning glasses by The diffusion of alkaline ions on the photocatalytic activity is discussed. At the end, a hypothesis on the origin of the super-hydrophilic photoinduced conversion of the surface of the TiO2 films is emitted.
Actuellement, les verres autonettoyants sont la principale utilisation commerciale des revêtements autonettoyants. Ces derniers sont recouverts par une fine couche transparente de dioxyde de titane qui agit sous l action de l illumination solaire. Deux mécanismes sont en jeu¡: la dégradation des composés organiques par photocatalyse et l élimination de ces mêmes composés par les propriétés superhydrophile de la surface du TiO2. L objectif principal de ce travail était de concevoir un système analytique permettant d évaluer les propriétés autonettoyantes de films de dioxyde de titane (propriétés photocatalyque et superhydrophile), le principe de la mesure étant de suivre in situ la cinétique de décoloration d une solution aqueuse d un colorant azoïque : l orange II, par spectroscopie UV-Vis sous éclairement. Parallèlement, il nous a fallu mettre au point des méthodes de préparation fiables et reproductibles de films minces de TiO2 déposés sur différents verres pour tester notre système. C est la méthode sol gel moyennant un dispositif de dip-coating conçu au sein de notre laboratoire qui s est révélée être la plus efficace pour le dépôt de TiO2 sous forme de couches minces. Trois substrats (en verre) ont été utilisés comme supports : verre ordinaire (sodocalcique), pyrex et quartz. Nous avons montré ainsi que la diffusion des ions sodium au cours du traitement thermique affectait l activité photocatalytique de manière directe car les ions alcalins jouent le rôle de centre de recombinaison des charges photogénérées. Enfin, nous avons mis en évidence l existence possible d une corrélation entre l activité photocatalytique et le caractère super-hydrophile de ces films.
Fichier principal
Vignette du fichier
Ghazzal.Mohamed.Nawfal.SMZ0809.pdf (2.37 Mo) Télécharger le fichier
Origin : Files produced by the author(s)
Loading...

Dates and versions

tel-01752572 , version 1 (29-03-2018)

Identifiers

  • HAL Id : tel-01752572 , version 1

Cite

Mohamed Nawfal Ghazzal. Développement et validation d'un test pour déterminer les propriétés photocatalytiques de surfaces autonettoyantes : application aux couches minces de TiO2. Autre. Université Paul Verlaine - Metz, 2008. Français. ⟨NNT : 2008METZ009S⟩. ⟨tel-01752572⟩
347 View
899 Download

Share

Gmail Facebook Twitter LinkedIn More