Matériaux photocatalytiques structurés à base de mousses alvéolaires de β-SiC : applications au traitement de l'air
Langue Français
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Auteur : Masson, Romain
Date de soutenance : 21-11-2012

Directeur(s) de thèse : Keller, Valérie - Keller, Nicolas

Président : Rehspringer, Jean-Luc
Rapporteur(s) : Pigot, Thierry - Patarin, Joël
Membre(s) du jury : Pham, Charlotte

Établissement de soutenance : Strasbourg
Laboratoire : Institut de Chimie et Procédés pour l'Energie, l'Environnement et la Santé (Strasbourg ; 1997-....)
École doctorale : École doctorale des Sciences chimiques (Strasbourg ; 1995-....)
 
Discipline : Chimie des matériaux
Classification : Chimie, minéralogie, cristallographie

Mots-clés libres : Photocatalyse, Mousses alvéolaires, Traitement de l'air
Mots-clés :
  • Carbure de silicium
  • Supports de catalyseurs
  • Mousses (matériaux)
  • Photocatalyse
  • Pollution atmosphérique -- Lutte contre
  • Air -- Épuration
Résumé : L’objectif principal de ce travail a été d’étudier le potentiel de mousses alvéolaires tridimensionnelles en carbure de silicium de forme béta (β-SiC) comme support de photocatalyseur, dans le but de mettre au point des réacteurs photocatalytiques structurés pour le traitement de l’air. Ces mousses alvéolaires de β-SiC de surface spécifique moyenne et de porosité très ouverte sont obtenues par la synthèse dite à mémoire de forme (Shape Memory Synthesis), consistant en la carburation contrôlée d’une mousse alvéolaire de polyuréthane préformée. Une étude de la dégradation de trois polluants sur des films minces en mode de lit léchant (la méthyléthylcétone, l’ammoniac et le sulfure d’hydrogène) a tout d’abord permis de sélectionner trois photocatalyseurs d’intérêt parmi six références commerciales avant d’être immobilisés sur les mousses de β-SiC. Après une étape d’optimisation en termes de taille d’alvéoles, de nature et quantité de photocatalyseur, le média photocatalytique TiO2/mousses de β-SiC a été caractérisé et ses performances comparées en mode mono-passage ainsi qu’en mode de recirculation du flux dans une enceinte de 2 m3, à celles d’un film mince de TiO2 et d’un média photocatalytique commercial de référence. Le média photocatalytique TiO2/mousses de β-SiC présente des performances nettement améliorées par rapport à celles du média référent. Les mousses jouent un rôle de mélangeur statique et permettent une meilleure utilisation du volume du réacteur, en augmentation la densité de photocatalyseur par unité de volume tout en maintenant une illumination du cœur du réacteur acceptable ainsi que des pertes de charge très limitées.
 
Type de contenu : Text
Format : PDF
 
Entrepôt d'origine : STAR : dépôt national des thèses électroniques françaises
Identifiant : 2012STRAF039
Type de ressource : Thèse