Synthèse et réactivité des oxydes mixtes de vanadium pour le traitement des eaux polluées par procédé photocatalytique sous illumination UV, Visible et Solaire

Abstract

La photocatalyse a fait l'objet d'une grande attention en tant que méthode prometteuse pour résoudre les problèmes de pollution, notamment en ce qui concerne la dégradation des polluants organiques et inorganiques dans l'air, l'eau et les surfaces solides. Contrairement aux méthodes traditionnelles telles que la décomposition chimique, l’adsorption.., Parmi les nombreux photocatalyseurs étudiés, le vanadate est un élément important. Les oxydes mixtes de vanadium, présentent des propriétés photocatalytiques intéressantes en raison de leur large plage de bandes interdites, de leur stabilité chimique et de leur capacité à absorber efficacement la lumière visible. Ces caractéristiques font du vanadate un choix attrayant pour une utilisation dans diverses applications de photocatalyse. Le développement de catalyseurs efficaces pour la dégradation et la minéralisation des polluants organiques est crucial pour lutter contre la pollution de l'environnement, en particulier en ce qui concerne les colorants et les composés polyphénoliques extraits des margines. Afin de tracer de nouvelles perspectives dans ce domaine, nos études se sont axées sur différents types d'oxydes mixtes de vanadium, tels que le vanadate de manganèse et le vanadate de cuivre, qui ont été préparés avec succès par plusieurs méthodes de synthèse notamment la co-précipitation, la combustion en solution et la méthode hydrothermale. Différentes méthodes nous ont permis de caractériser leur composition, leur texture, leur structure, leur morphologie et leurs propriétés électrochimiques. Afin d'améliorer les performances photocatalytiques, les rôles stratégiques de chaque phase étudiée ont été discutés. Les photocatalyseurs préparés ont démontré une efficacité photocatalytique supérieure pour la dégradation des effluents colorés et des composés phénoliques sous irradiation UV, visible et solaire, et ont également révélé de bonnes propriétés texturales et structurelles. Enfin, des mécanismes possibles visant à expliquer l'activité photocatalytique améliorée ont été proposés pour chaque système photocatalytique. Les résultats de la recherche décrite dans ce manuscrit mettent en lumière l’importance des oxydes mixtes de vanadium en tant que matériaux photocatalytiques prometteurs et suggère que leur utilisation offre une nouvelle perspective dans la conception des catalyseurs à base d'oxyde de vanadium. Ces résultats pourraient avoir des implications significatives dans le développement de nouvelles technologies de dépollution environnementale et de traitement des eaux usées.