Dissertation/ Thesis
Photocatalyseurs hétérostructurés LaFeO₃/g-C₃N₄ pour la production d’hydrogène ; LaFeO₃/g-C₃N₄ heterostructured photocatalysts for hydrogen production
| العنوان: | Photocatalyseurs hétérostructurés LaFeO₃/g-C₃N₄ pour la production d’hydrogène ; LaFeO₃/g-C₃N₄ heterostructured photocatalysts for hydrogen production |
|---|---|
| المؤلفون: | Guigoz, Vincent |
| المساهمون: | Université de Lorraine, Schneider, Raphaël, Gries, Thomas |
| سنة النشر: | 2020 |
| المجموعة: | theses.fr |
| مصطلحات موضوعية: | Photo(électro)catalyse, Photo-dissociation, Hydrogène, LaFeO₃, G-C₃N₄, Photo(electro)catalysis, Water-splitting, Hydrogen, 541.35, 541.395, 621.381 52 |
| الوصف: | L’hydrogène est un vecteur énergétique d’avenir en remplacement des hydrocarbures fossiles, à condition d’avoir une production majoritairement décarbonée. L’une des solutions les plus prometteuses pour générer l’hydrogène propre et durable est la décomposition photochimique de l’eau à partir de l’énergie solaire. Dans ce contexte, cette thèse porte sur l’élaboration et l’optimisation d’un photocatalyseur stable et composé d’éléments abondants. LaFeO₃ est un matériau pérovskite semi-conducteur présentant une excellente stabilité chimique et qui absorbe une large part visible du spectre solaire, mais ses propriétés photocatalytiques sont limitées par un faible transport des électrons. Pour améliorer son activité, une hétérostructure associant LaFeO₃ à g-C₃N₄ a été formée. g-C₃N₄ est un semi-conducteur organique 2D avec des propriétés optiques, structurelles et électroniques exceptionnelles. Leur association a permis d’augmenter significativement l’activité photocatalytique par une amélioration de la séparation et du transfert des porteurs de charge. Deux méthodes de production de H₂ ont été étudiées : par photocatalyse (PC) et photoélectrocatalyse (PEC). Les photoélectrodes du dispositif PEC ont été élaborées par pulvérisation cathodique magnétron et les nanoparticules dispersées en solution du dispositif PC ont été synthétisées par voie sol-gel. L’insertion d’une couche de g-C₃N4, déposée par spin-coating, sous le film de LaFeO₃ a permis pour la première fois de former cette hétérojonction en films minces, tandis que l’association par sonication des particules de LaFeO₃ et g-C₃N₄ a permis la création de l’hétérojonction en photocatalyseurs dispersés. L’influence de la composition des photoélectrodes a également été étudiée dans le cas de films non-stœchiométriques et par insertion d’éléments métalliques additionnels. ; Hydrogen is a promising energy carrier for replacing fossil fuels, under the conduction of having a mainly low carbon production. One of the most promising solution to generate clean and durable ... |
| نوع الوثيقة: | thesis |
| اللغة: | French |
| Relation: | http://www.theses.fr/2020LORR0148/document |
| الاتاحة: | http://www.theses.fr/2020LORR0148/document |
| Rights: | Open Access ; http://purl.org/eprint/accessRights/OpenAccess |
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