Élaboration des matériaux composites écologiques pour d’éventuelles applications dans le domaine environnemental

Abstract

Des matériaux apatitiques à surface fonctionnalisés par des biomatériaux ont été préparé afin d’avoir des biocomposite. Premièrement, les HAps ont été élaborés par la méthode de co-précipitation, puis caractérisés par DRX pour confirmer la structure cristalline, et l’analyse par BET a montré une surface spécifique de HAp de l’ordre 120 m²/g. Ces HAp ont été greffé par différents pourcentage de AMP pour les utilisés comme agents retardateurs de flamme et agents antibactériens pour les matériaux textiles. Le zêta potentiel de AMP-HAp indique que la charge de la surface négative améliore la bioactivité des composites. Après la caractérisation, des pâtes de polyacrylate mélangé avec AMP-HAp ont été préparé et étalé à la surface des tissus en utilisant la méthode d’enduction. Les résultats de flamme verticale a montré que les tissus enduits avec AMP-HAp ayant une propriété ignifuge. Pour l’étude de l’activité antibactérienne des tissus traités avec AMP-HAp, une méthode de diffusion par disque moyen a été utilisé. Le tissu enduit par 20 AMP-HAp a montré une activité antibactérienne élevée. Ensuite, un système mixte de HAp-TiO2 a été préparé avec différents teneurs en TiO2 pour des applications photo- chimiques. La surface spécifique du système mixte 4TiHAp a été évolué jusqu’à 357 m²/g selon la méthode BET. Ce système mixte a été utilisé pour la photo-dégradation du bleu de méthylène. L’étude de la photo-dégradation de BM par HAp-TiO2 sous irradiation UV et solaire, montre que ce système mixte peut dégradé jusqu’à 90% de BM. Finalement, un bio-composite HAp-cellulose a été préparé pour la bio-adsorptions des métaux lourds. La cellulose a été extrait à partir des fibres de coton par la méthode de débouillissage et blanchiment. Finalement, une étude d’adsorption classique de Chrone (VI) par la biocomposite HAp-Cellulose a été effectué. L’adsorption de Cr6+ par HAp-cellulose suit le modèle de pseudo-deuxième ordre et le modèle isotherme Freundlich, avec un pourcentage d’élimination de 99% pour PC5.