Dégradation d'un colorant par photocatalyse

[invite9cbec283]

Bonjour

Je suis étudiant en PCSI , et je suis entrain de faire des recherches sur mon TIPE ( je m'y prend des maintenant car il faut passer une commander et ça prend généralement beaucoup de temps et mon statue insulaire ne devrais pas m'aider ) .

Je prépare un tipe sur la photocatalyse , je souhaiterais faire une dégradation de colorant mais le problème est que je ne sais pas du tout comment m'y prendre, ni quoi commander aux labos et dans quelles quantités. J'ai cherché le protocole sur internet, mais mes recherches n'étant pas fructueuses, je m'adresse à vous.
-----

[invite19431173]

Discussion déplacée.

[MoLin73]

Bonjour,

Je suis actuellement en classe préparatoire PCSI et j'ai choisi de baser le sujet de mon TIPE sur la photocatalyse. Je voudrais savoir si vous avez réussi à finaliser votre projet de TIPE, si vous aviez fini par trouver une expérience intéressante à réaliser. Si cela est le cas, serait-il possible de m'aider à créer un protocole ?
Merci d'avance.

MoLin73

[Gramon]

cherche une technique avec du bleu de méthylène, il y a pas mal de labo qui font des recherches de dégradation avec un catalyseur (TiO2), pour la potabilisation de l'eau.

Mais sinon tu as un photosimulateur à disposition?

[A voir en vidéo sur Futura]

[MoLin73]

Alors j'ai trouvé cette vidéo sur YouTube qui montre une réaction de photocatalyse avec du bleu de méthylène :http://www.youtube.com/watch?v=hPSYAoOV_FU Je me disais qu'une expérience de ce genre serait intéressante. Mais par contre, je n'ai aucune idée de la forme de TiO2 que je dois commander, auriez-vous une idée, s'il vous plait ?

Et ensuite pour le photosimulateur, je ne sais pas. Je suis en train de me renseigner, mais ça serait plus simple si je connaissais l'intérêt d'un tel appareil dans l'expérience. Une lampe UV ne suffirait-elle pas ?
Merci

MoLin73

[Gramon]

Effectivement une lampe UV peut suffire. Elle ne simulera pas le spectre solaire mais tu aurais de la peine à trouver quelque chose qui le fasse.

Je pense que tu peux peut-être aussi te passer de TiO2, tu pourrais faire des expériences de dégradation de divers colorants et suivre la dégradation par spectrophotometrie (par contre il te faudra un spectrophotomètre).

Je pense qu'il te faudra aussi de la verrerie en quartz, le verre bloque les UV.

[MoLin73]

En ce qui concerne la lampe UV et la verrerie en quartz j'ai ce qu'il me faut. En revanche notre sujet se base sur la photocatalyse catalysé par le TiO2 donc je ne peux me passer de lui. N'auriez vous pas une idée de la forme sous laquelle je dois le commander?

[Gramon]

je pense qu'il faut l'acheter sous forme de poudre, ou de suspension.

sous chemspider il y a une liste de vendeurs:

http://www.chemspider.com/Chemical-Structure.24256.html

je suppose que celui-ci devrait faire l'affaire:

http://www.sigmaaldrich.com/catalog/...g=fr&region=FR

je vais essayer de me renseigner s'il y a vraiment besoin d'un masque à gaz pour manipuler ça, et pour voire si c'est la bonne formulation

[MoLin73]

Merci, j'attends votre réponse si jamais vous avez d'autres informations complémentaires à me donner.

[MoLin73]

Donc j'ai commandé du TiO2 en suspension. 250g. J'attends donc de le recevoir pour réaliser mon expérience.
Donc je pensais mettre du TiO2 dans une solution concentrée de bleu de méthylène. En l'éclairant par lampe UV, je pensais mesurer par spectrophotométrie la concentration en Bleu de méthylène au cours du temps.
Qu'en pensez-vous ? Vous avez peut-être une autre idée..?

[Gramon]

ça à l'air pas mal, avec une suspension tu évites les problèmes de créer une suspension et de toxicité des poudres.

je te conseillerais 2-3 choses:

-fais des essais pour voire si la lampe ne chauffe pas trop la solution, il faudra éventuellement travailler avec un bain-marie.

-fais un blanc, avec juste du bleu de méthylène.

-pour faire la réaction, il faudra agiter, sinon les particules vont se déposer au fond.

-pour la concentration en bleu de méthylène, tu peux créer une solution mère et la diluer chaque fois que tu fais une expérience. Pour la concentration, regarde ce que ça donne au spectrophotomètre,

sinon essaye de travailler proprement, il y a pas mal de substances qui peuvent perturber ce type de réaction.
pour les lois de vitesse, c'est très probablement de première ordre.

[Mr.Blue]

Bonjour,
Pour le bleu de méthylène, tu peux le suivre à 664 nm (lambda max) mais je te conseille de faire des scans (de 200 à 800 nm par ex), tu pourrais avoir des produits de dégradation qui se forment à d'autres longueurs d'onde. Si t'as besoin j'ai un peu de biblio là-dessus.

[MoLin73]

Merci beaucoup à vous Gramon, je penserais au bain-marie et merci des conseils. J'ai cependant pas vraiment compris l'intérêt de diluer le bleu de méthylène pour chaque nouvelle expérience, pourriez-vous m'expliquer ? J'essayerai de faire un travail le plus propre possible.

Merci aussi à vous, Mr Blue, je serais très intéressée de recevoir de vos indications, mais quand vous parlez de scans qu'est-ce que vous sous-entendez par là ? Je crois que je ne comprends pas trop le principe ni l'intérêt.

A tous les deux, comme je travaille sur le photocatalyse dans le cadre de mon TIPE, ma professeur demande, si vous le voulez, que je vous cite sous votre vrai nom en tant que contact et en indiquant votre situation professionnelle/étudiante/etc, seriez-vous d'accord ?

[Gramon]

pour la façon de travailler (diluer) ce n'est pas très important,

je suggère simplement de travailler à partir d'une solution mère, mais si tu ne fais pas beaucoup d'expériences tu peux simplement travailler avec une solution normale.

[MoLin73]

Alors, j'ai testé mon expérience. Donc, je voulais faire un suivi par spectrophotométrie de la déconcentration en bleu de méthylène au cours du temps, grâce à l'action du TiO2 et des UV.
J'ai d'abord tenté de dissoudre tout de suite du TiO2 dans la solution de BM. Malheureusement elle devenait aussitôt laiteuse et opaque. Ce qui compromet tout suivi d'absorbance. J'ai ensuite tenté de dissoudre du TiO2 dans HNO3 et H2SO4. Seul soucis, même si TiO2 ne se dissout pas dans l'eau ni dans l'acide, ce que je cherche a obtenir une solution au ph neutre. Une idée ..?

[Gramon]

Je ne crois pas qu'il soit sensé se dissoudre.

Il faut que ce soit une suspension, c'est à dire des particules de TiO2 solides dans l'eau. Je pense que tu en as trop mis. Fait des essais avec de l'eau pour trouver une concentration ou il n'y a pas trop d'absorbance; genre quelque chose comme 0,1.

Sinon, fait aussi des essais (de photodegradation du bleu de méthylène) sans TiO2, comme ça tu auras déjà une idée à quel vitesse ça va sans TiO2. (et tu sauras aussi comment traiter l'absorbance).