ZnFe2O4 for heterogeneous photocatalysis applications in the visible
ZnFe2O4 pour des applications en photocatalyse hétérogène dans le visible
Résumé
Our work is devoted to the water depollution by photocatalysis with mixtures enriched in Zn ferrites and under visible light. It concerns 1) Amoxicilin (AMX), as one of the pharmaceutical polluting molecule that can be found in water and may have a toxic effect. 2) Bacterium Staphylococcus epidermidis that can cause cutaneous and urinary diseases. For both applications, we have prepared Zn–ferrite nanoparticles with different crystallinity levels, sizes and shapes by three techniques:1) precipitation in water starting from nitrate metallic salts and added surfactants triblock copolymers and 2) replication (2S) starting from chloride and nitrate metallic precursors inside the ordered pores of SBA-15, 3) hydrothermal method supported or not on exfoliated graphite. The best catalysts for both antibacterial activity and AMX (100% of AMX eliminated in 150 min for an initial concentration 10 ppm) are obtained with solids formed by hydothermal method
Ce travail de thèse concerne la dépollution des eaux en utilisant des mélanges très enrichis en ferrite de zinc et activés par de la lumière visible. Nos solides ont été testés pour deux réactions : 1) l’oxydation et décomposition d’un antibiotique, l’amoxyciline ou AMX très utilisée en médecine humaine comme en médecine vétérinaire. Cet antibiotique est peu décomposé dans les organismes vivants et des traces en ont été détectées à proximité d’hôpitaux, 2) leur activité bactéricide et antimicrobienne, vis à vis de la bactérie Staphylococcus Epidermidis qui peut causer des problèmes cutanés ou urinaires. Les deux domaines appliqués ont été abordés avec des nanoparticules de ferrite de zinc de degré de cristallinité, de tailles et de formes différentes qui ont été préparées par trois techniques: 1) précipitation à partir de nitrates métalliques et traitements thermiques, 2) réplication (2S) dans les pores de silices de type SBA-15, 3) méthode hydrothermale avec ou sans graphite ayant subi un traitement de sonication. Tous nos solides sont des mélanges de plusieurs phases. Les meilleurs catalyseurs pour l’activité antimicrobienne et pour la décomposition de l’AMX sont obtenus par des méthodes hydrothermales.
Origine : Version validée par le jury (STAR)