Synthèse par voie sol-gel et caractérisation des gels d'oxydes de titane (TiO2) nanostructurés: applications en photocatalyse

Abstract

Dans ce travail des nanoparticules de dioxyde de titane TiO2 sous forme de couches minces et de poudres ont été synthétisées par voie sol-gel à partir de tétraisopropoxide de titane IV (TIPT) de formule chimique Ti(OCH(CH3)2)4 et de l’hydroxyde de tétraméthylammonium (TMAOH) comme agent structurant. La diffraction des rayons X, la spectroscopie Raman, l’infrarouge à transformée de Fourier, l’UV-Visible et la microscopie électronique à transmission ont permis de mettre en évidence la taille nanoscopique des particules de l’oxyde de titane et l’identification de l’anatase comme phase cristallisée durant l’évolution du traitement thermique de l’ambiante à 550°C. Le rapport molaire C = Ti/TMAOH =2/2 donne le meilleur résultat, à savoir un matériau parfaitement cristallisé et monodispersé à partir de 400°C et présente des films minces transparents aux rayonnements ultraviolets et visibles. L’activité photocatalytique des films de TiO2 est mise en oeuvre par photodédradation de bleu de méthylène sous irradiation ultraviolette et les films minces calcinés à 400°C présente l’activité photocatalytique la plus élevée.