1. A propos de cette thèse
- Auteur : Belmeskine Meriem
- Type : Thèse de doctorat
- Langue : Français
- Soutenue Le : 28 Décembre 2015
- Licence : Copyright réservé à l'auteur
2. Membres de Jury
- M. Rachid Benslimane, Professeur - Président
- Mme Rachida Ajhoun, Professeur - Rapporteur
- M. Serge Garlatti, Professeur - Rapporteur
- M. El Mustapha Mouaddib, Professeur - Examinateur
- M. Arsalane Zarghili, Professeur - Examinateur
- Mme Ahlame Begdouri, HDR - Codirectrice de thèse
- Mme Dominique Leclet Groux, HDR - Codirectrice de thèse
3. Prérequis
- Connaissances en chimie des matériaux
- Bases en physico-chimie des surfaces
- Notions de nanotechnologie
- Compréhension des techniques de caractérisation des matériaux
4. Publique cible
Cette thèse s'adresse aux étudiants en master ou doctorat en sciences des matériaux, chimie ou nanotechnologies, aux chercheurs travaillant sur les nanomatériaux, et aux ingénieurs intéressés par le développement de matériaux fonctionnels pour applications environnementales et énergétiques. Elle convient également aux professionnels souhaitant approfondir leurs connaissances sur les nanoparticules d'oxyde de zinc et leurs applications.
5. Outils matériels et logiciels
5.1 Outils matériels
- Four à haute température pour synthèse
- Spectromètre UV-Visible pour analyse optique
- Microscope électronique à balayage (MEB)
- Diffractomètre à rayons X (DRX)
- Système de mesure de photocatalyse
5.2 Outils logiciels
- Logiciels d'analyse de données spectroscopiques
- Logiciels de traitement d'images MEB
- Logiciels d'analyse de diffraction X
- Logiciels de modélisation moléculaire
6. Champs d'applications
- Dépollution des eaux par photocatalyse
- Production d'énergie via cellules photovoltaïques
- Capteurs chimiques et biologiques
- Matériaux antibactériens
- Électronique et optoélectronique
7. Débouché
- Chercheur en nanomatériaux
- Ingénieur R&D en matériaux fonctionnels
- Expert en traitement des eaux
- Consultant en technologies environnementales
- Enseignant-chercheur en sciences des matériaux
8. Courte description
Cette thèse explore la synthèse verte de nanoparticules d'oxyde de zinc à partir d'extraits végétaux et étudie leurs propriétés photocatalytiques pour la dégradation de polluants organiques. L'approche écologique vise à réduire l'impact environnemental de la production de nanomatériaux tout en maintenant des performances élevées dans les applications de dépollution.
9. Longue description du cours
Cette thèse de doctorat présente une recherche approfondie sur le développement de nanoparticules d'oxyde de zinc (ZnO) par des méthodes de synthèse verte utilisant des extraits de plantes. L'objectif principal est de proposer une alternative écologique aux méthodes de synthèse conventionnelles souvent coûteuses et potentiellement toxiques pour l'environnement.
Le travail commence par une revue exhaustive de la littérature sur les différentes méthodes de synthèse des nanoparticules de ZnO, mettant l'accent sur les approches biosourcées. L'auteur détaille ensuite la sélection et la préparation des extraits végétaux utilisés comme agents réducteurs et stabilisants, avec une attention particulière portée à leur composition phytochimique et leur efficacité dans le processus de synthèse.
La caractérisation des nanoparticules obtenues est réalisée à l'aide de techniques avancées incluant la diffraction des rayons X (DRX) pour l'analyse cristallographique, la microscopie électronique à balayage (MEB) et la microscopie électronique à transmission (MET) pour l'étude morphologique, et la spectroscopie UV-Visible pour l'évaluation des propriétés optiques. Les résultats montrent que les nanoparticules biosynthétisées présentent une structure cristalline hexagonale de type wurtzite avec des tailles contrôlées et une distribution homogène.
L'évaluation des performances photocatalytiques est menée à travers l'étude de la dégradation de colorants organiques modèles sous irradiation UV et visible. Les nanoparticules de ZnO biosynthétisées démontrent une activité photocatalytique remarquable, comparable voire supérieure à celle des nanoparticules produites par des méthodes conventionnelles. Les mécanismes réactionnels impliqués dans le processus de dégradation sont analysés en détail, avec une attention particulière portée au rôle des radicaux hydroxyles et superoxydes.
La thèse explore également l'influence de divers paramètres expérimentaux (pH, concentration en catalyseur, intensité lumineuse) sur l'efficacité du processus photocatalytique. Des études de recyclage et de stabilité sont menées pour évaluer la durabilité des nanocatalyseurs développés.
En conclusion, cette recherche démontre le potentiel des méthodes de synthèse verte pour produire des nanoparticules de ZnO efficaces dans des applications environnementales, ouvrant la voie vers le développement de technologies de dépollution plus durables et respectueuses de l'environnement. Les perspectives incluent l'optimisation des procédés de synthèse, l'exploration d'autres sources végétales et l'extension des applications à d'autres types de polluants.
10. Aperçu du document
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