Elaboration de photocatalyseurs à base d'argile pour la décontamination des polluants organiques en solution aqueuse

Un matériau nanocomposite de TiO2 à base d'argile a été synthétisé par une méthode facile pour étudier sa structure et son efficacité photocatalytique. Les nanoparticules de TiO2 supportées ont été générées par une méthode sol-gel, puis mélangées à une suspension de sépiolite.Le matériau a été récupéré sous forme de poudre (Mc-80), puis calciné afin d'arranger le réseau cristallin des particules de TiO2 pour une utilisation en photocatalyse hétérogène. Il est appelé donc (Mc-80-500).Le diffractogramme des rayons X de la poudre du Mc-80-500 révèle une dispersion de particules de TiO2 en phase anatase et rutile sur la surface de l'argile, présentant une taille de l'ordre de 4-8 nm. Les images TEM du Mc-80-500 ont confirmé la présence de billes de TiO2 isolées à la surface de la sépiolite fibreuse. La surface spécifique du Mc-80-500 est supérieure à celle de la sépiolite brute et à celle des nanoparticules de TiO2 libres.Le Mc-80-500 s'est révélé plus efficace dans la photocatalyse hétérogène par rapport aux autres matériaux TiO2 à base de sépiolite. Une dépollution totale d'un colorant réactif (Orange G) a été obtenue après 1h d'irradiation, ce qui est relativement rapide par rapport aux rapports précédents. Le matériau photocatalyseur peut être lavé avec de l'eau distillée sans additifs chimiques ou calcination, et peut être réutilisé plusieurs fois pour la photocatalyse sans perte d'efficacité.Mots clé : nanoparticules, photocatalyse, sol-gel, sépiolite, dioxyde de titane