Suivi d'une réaction de photocatalyse

[invite6ac581c9]

Bonjour,
je m' intéresse à la photocatalyse par le dioxyde de titane.
J'aimerais réalisé un suivi cinétique de la réaction de dégradation d'un consituant organique par photocatalyse.
Y'a t'il un spécialiste de la question ?
En effet j'ai tenté l'expérience avec du bleu de méthylène en sohaitant réaliser un suivi spectrophotométrique mais cela n'a donné aucun résultat.
-Dès que j'ajoute un peu de TiO2 dans ma solution de bleu de méthylène, celle si se trouble : le TiO2 est insoluble dans l'eau. Cela empeche de faire un suivi spectro car la solution est quasi opaque. Il faut vraiment la diluer très fort pour que la solution ne soit plus trouble. Je pense qu'alors la concentration en TiO2 est trop faible pour ésperer observer une réaction. Comment résoudre le problème ? Utiliser un autre solvant ?
Si vous avez des idées, merci
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[invite42d02bd0]

mais TiO2 fait toujours une photocatalyse de surface non? Tu ne peux pas utiliser une méthode UV pour suivre ta réaction

[invite6ac581c9]

oui mais avec du TiO2 en poudre, en le mettant dans ma solution de bleu de méthylène, la concentration du bleu de méthylène devrait dimunuée.
Qu'est ce que vous entendez par méthode UV ?
En fait j'ai réalisé le melange TiO2 + bleu de méthylène dans un bécher que j'ai éclairé avec une lampe UV (lampe de révelation des plaques de chromatographie, lambda =370 nm environ) et j'ai prélevé des echnatillons toutes les 5 min dont j'ai mesuré l'absorbance au spectrophotomètre.

[invite42d02bd0]

il y a plusieurs problèmes :

1- ok tu peux faire un suivi UV, mais tu dois filtrer tes échantillons pour éliminer le TiO2 non soluble

2- la réaction se produit à la surface du TiO2, alors si tu as mis des traces de TiO2 dans des litres de bleu de méthylène ... ca va prendre du temps...

3- Jette un oeil à cet article, il peut t'aider

http://www.journalarchive.jst.go.jp/...om=jnlabstract

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite6ac581c9]

1-Qu'entendez vous par suivi UV ? Vous voulez dire suivi par spectrophotométrie ?
2-il faut bien que je mette du TiO2 puisque c'est justement son action photocatalytique que j'étudie. Si je ne met rien dans ma solution de bleu de méthylène il ne va rien se passer...
3- merci beaucoup pour le lien, je m'en vais le lire tout de suite

[invite42d02bd0]

Tu ne peux pas faire un suivi cinétique directement dans la cuvette de ton spectrophotomètre! Le TiO2 n'est pas soluble et ton rayon va diffuser à cause d'une solution non lympide!

Si tu veux le faire, tu dois faire ta réaction dans un erlen, prélever un peu de la solution, la filtrer de tous solides , la mettre dans une cuvette uv et mesurer

[invite6ac581c9]

Merci pour ces conseils, c'est vrai que maintenant le fait de filtrer avant la mesure me parait évident.
J'ai lu le dossier que vous m'avez donné en lien, il concerne la degradation du bleu de méthylène par la lumière en d'autres formes de bleu de méthylène (mais tout cela sans utilisation de TiO2). En fait je ne vois pas trop de lien avec la photocatalyse par TiO2.
Concernant mon experience.
- Ais je besoin d'un source UV ou la lumière naturelle qu'on a dans une pièce en plein jour suffit ?(Si j'ai besoin d'une source UV, a quelle longueur d'onde faut il qu'elle fonctionne)
- Quelle quantité de TiO2 doit je utiliser pour que la degradation totale du bleu de méthylène se fasse assez vite (1h00 ou 2h00) ?
- j'avais lu que pour observer un effet photocatalytique il fallait que le TiO2 soient en grain de diametre < 100nm. Cela surement car on augmente ainsi la surface de reaction mais je ne dispose pas de poudre si fine. Est ce vraiment nécessaire ?
En effet si je met une grande quantité de mon TiO2 en "gros" grain, cela revient aussi a augmenter la surface de réaction.

[invite42d02bd0]

aucune idée... je ne connais pas vraiment la photocatalyse au TiO2... je connais juste les principes mais je n'ai jamais bossé dans le domaine... Je fais de l'électrochimie organique moi j'ai envie de dire : essaye et tu verras bien !

[invite6ac581c9]

hé bien expérience retentée avec filtrage. Mais le filtrage ne filtre "pas assez" et mes solutions sont toujours trop troubles et le suivi par spectrophotométrie est rendu impossible. Etudier la même réaction dans un autre solvant où TiO2 est soluble fonctionnerait il ? Quel type de solvant conviendrait ? Le suivi spectrophotométrique serait il encore possible ?

[invite42d02bd0]

TiO2 doit être insoluble dans tout comme le sont les oxydes ... Pas de chances! Tu dois trouver un moyen de le filtrer! Cherche il existe des filtres prévus

[invite6ac581c9]

j'ai tapé filtre TiO2 sur google mais là je ne trouve pas de filtre qui filtre le TiO2 mais justement des filtres à effet photocatalytique ( TiO2 est dans le filtre ). J'avais juste utilisé un filtre papier comme on dispose dans mon lycée. De quel type de filtre parlez vous ? Sinon j'avais pensé à utilisé une plaque de TiO2 et la plonger dans ma solution de bleu de méthylène, le problème de solubilité disparaitrait...

[invite42d02bd0]

pourquoi pas...

Maintenant, il existe des papiers filtres avec des pores très fins qui ne laisseraient pas passer le TiO2

[invite6ac581c9]

d'accord, sinon on m'a proposé un filtre avec celite. Pensez vous que ce soit assez fin ?

[invitedf5ffddf]

bonjour,
je suis nouveau inscrit sur le forum. J'ai fais un doctorat de chimie sur la photocatalyse alors je vais un peu vous aider sur votre projet. Pour suivre la dégradation d'un colorant, il faut travailler avec un grand volume de solution (environ 500 ml) avec une concentration en TiO2 d'environ 1 g/L en général. Attention de bien choisir son dioxyde de titane pour qu'il possède une bonne activité photocatalytique (évité le rutile qui est utilisé comme colorant blanc dans les peintures donc avec une très faible activité photocatalytique). A intervalle de temps régulier, il faut prélever environ 5 mL de solution à l'aide d'une seringue et de filtrer le tout sur filtre millipore 0,45 micron. Ensuite, il est possible de mesurer la concentration en colorant par spectroscopie uv-visible en faisant éventuellement une dillution pour être dans la linéarité du signal.
Ma thèse de doctorat est en ligne sur le site www.tio2.fr.
En espérant vous avoir aidé.
a+

[invitefdfdfcd8]

Bonjour !
Je suis tombée sur votre discussion dans mes recherches...
Je me présente : étudiante en maths spé, j'ai choisi comme sujet de TIPE (présentation sur un sujet scientifique à faire en fin d'année pour les concours) la photocatalyse. Je sais que c'est très vague comme sujet mais je m'y attèle juste, étant donné que le thème "Surfaces" est plutôt contraignant et m'a poussé à abandonner mon précédent projet...
Ainsi donc, j'aurai voulu étudier ce sujet d'une manière un peu théorique (car il m'est encore très flou), et le préciser en prenant pour exemple les verres autonettoyants qui me semblent très représentatifs.
Mais voilà ! Je suis un petit peu perfectionniste, et j'aimerais réaliser une expérience moi-même pour rajouter une plus-value à ma présentation...
J'ai des moyens limités (laboratoire d'un lycée seulement, pouvant commander certains produits mais pas tous... je suis prête à payer le reste), alors pensez-vous qu'il me serait possible de réaliser cette photocatalyse dont vous parlez, mettant en jeu le bleu de méthylène ?

Si oui, ce serait très sympa de m'expliquer un peu le protocole... (La prépa, ca reste très théorique ...)

Merci infiniment de votre aide !!

[invite1a4a28c8]

Salut tout le monde!
Je suis également étudiant en maths spé et j'ai choisit ce sujet pour mon TIPE. J'ai une expérience en tête qui consisterai en un suivi cinétique de la réaction de photocatalyse hétérogène en mesurant la quantité de matière de matière organique détruite à certains instants mais cependant je n'ai aucune idée de l'endroit où je peux me procurer du dioxyde de titane et du prix que ca coûte..
J'espère que vous pourrez m'aider dans ma démarche!
Merci