Résultats et interprétations
92
3
4
5
6
7
8
9
0.005
0.010
0.015
0.020
0.025
pH
k
(min
-1
)
0
20
40
60
Ads
(%)
Figure IV-10 Evolution de la constante de vitesse de dégradation du TC en fonction du pH
(conditions [ [CAL30] = 1,5 g. L
-1 et [TC] i = 50 mg.L
-1 ])
Les constantes de vitesse calculées augmentent proportionnellement avec l’augmentation du
pH de la solution ce qui montre que la dégradation est favorable en milieu neutre ou basique.
Ce résultat peut être expliqué par la modification de la charge de la surface de particules du
CAL30 qui dépend du pH de la solution.
Par conséquent, l'introduction de TiO2 sur la matière première a baissé le pH de 12,5 à 10,5. En
général à pH ~ pHpzc, la surface du matériau est chargée positivement, tandis que pour pH ˃
pHpzc, la surface est chargée négativement. Les résultats expérimentaux ont montré que
l'efficacité de la dégradation est significativement améliorée à pH neutre (~7), tandis que
l'efficacité la plus faible est obtenue à pH ~ 4. Ceci est dû à la charge de la surface de CAL30
dont le pHpzc = 10,5.
Aux pH supérieurs à pHpzc, la surface du photocatalyseur a une charge négative due à la
présence des groupements Ti-O conduisant à une augmentation de l’adsorption de la TC par
attraction. Tandis que, à pH inferieur à pHpzc, la surface du TiO2 devient plus positive par la
présence des groupements TiOH
+ 2 ce qui entraîne une répulsion entre les molécules de la TC
et la surface du CAL30.
De plus, la présence de groupements OH en milieu basique favorise la formation des radicaux
hydroxyles par la réaction directe (eq (VI-1)) avec les trous positifs. En milieu basique une
quantité des ions OH
- , est produite, ce qui favorise une combinaison avec les trous h
+ de la