Surfaces functionnalization by wet chemistry. Metal nanoparticles (platinum, gold, silver) and TiO2 coatings
Fonctionnalisation de surface par chimie douce en solution liquide. Nanoparticules métalliques (platine, or, argent) et revêtements TiO2
Résumé
Structural, optical, and photocatalytic properties of sol-gel TiO2 films have been studied. A particular attention has been paid to the influence of platinum metal nanoparticles on the photocatalytic activity. In that view, several platinisation protocols have been prospected to disperse platinum particles through photochemistry routes at the surfaces of TiO2 films. It is shown how a suitable control of the size, amount, and dispersion of platinum particles, which in turn relies on optimized elaboration parameters, yields a photocatalytic activity enhancement by a factor 3 to 4 compared to non-platinized films. These studies have also evidenced an unusual magnetism of platinum nanoparticles formed through photochemistry routes, as well as the potential of these particles for (photo)-electrochemical applications. These photochemistry routes have also been extrapolated to the elaboration of gold and silver nanoparticles, whose potential for optical and plasmonic applications is discussed.
Les propriétés structurales, optiques et photocatalytiques de revêtements sol-gel TiO2 ont été étudiées. Une importance particulière a été donnée à l'influence de nanoparticules métalliques de platine sur l'activité photocatalytique. Pour cela, plusieurs protocoles de platinisation par voie photochimique ont été prospectés afin de disperser des particules de platine à la surface des revêtements TiO2. Nous montrons comment un contrôle adapté de la taille, du taux et de la dispersion des particules de platine, lesquels relèvent de paramètres d'élaboration optimisés, conduit à une augmentation d'activité photocatalytique par un facteur 3 à 4 par rapport à des revêtements non platinisés. Ces études ont aussi mis en évidence le magnétisme inusuel des nanoparticules de platine formées par voie photochimique, ainsi que le potentiel de ces particules pour des applications (photo)-électrochimiques. Ces voies d'élaboration photochimiques ont également été extrapolées à la synthèse de nanoparticules d'or et d'argent dont le potentiel pour des applications en optique et plasmonique est discuté.