Synthèse et caractérisation des matériaux supportés à base de TiO2 pour des applications industrielles et la récupération dans une installation photocatalytique pilote utilisant une approche chimiométrique

Résumé Dans cette contribution, les performances des photocatalyseurs à base de dioxyde de titane (TiO2) en poudre ont été évaluées dans une installation photocatalytique pilote pour la dégradation de différents colorants, avec un volume étudié de 1 L et une lumière simulée solaire comme source d'irradiation. Cinq échantillons différents, synthétisés dans nos laboratoires, ont été testés dans l'installation pilote, chacun consistant en des nanoparticules de TiO2 (NPs) couplées avec un matériau différent (matériau à luminescence persistante et matériau semi-conducteur) et traitées dans différentes conditions thermiques. Tous les échantillons synthétisés ont été soumis à une caractérisation par diffraction des rayons X (XRD), spectroscopie photoélectronique par rayons X (XPS), analyse de Brunauer-Emmett-Teller (BET) et imagerie électronique de transmission (TEM), pour éclairer l'influence de l'introduction d'autres matériaux sur les caractéristiques de la titania. Pour étudier et évaluer l'importance des paramètres affectant le processus dans l'installation pilote, une approche chimiométrique a été appliquée, en sélectionnant un modèle mathématique (D-Optimal) pour surveiller simultanément un grand nombre de variables (c'est-à-dire 7), tant qualitatives que quantitatives, sur une large gamme de niveaux. En même temps, la récupération des photocatalyseurs synthétisés a été étudiée suivant une nouvelle méthode de récupération prometteuse, à savoir l'annulation de la charge de surface des échantillons en suspension en atteignant le point isoélectrique (pH PZC) de chaque échantillon, pour la précipitation quantitative des nanoparticules de TiO2. Résumé graphique