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C’est la largeur de la bande énergétique interdite entre la bande de valence et de conduction qui va
déterminer quelle longueur d’onde d’un rayonnement lumineux (donc quelle énergie lumineuse). La
longueur d’onde λ doit satisfaire la relation λ ≥ h c / E g (h étant la constante de Planck) (Figure 8).
FIGURE 8 : BANDES ELECTRONIQUES D’UN MATERIAU ISOLANT OU SEMI-CONDUCTEUR.
Le semi-conducteur dioxyde de titane TiO 2 est le matériau le plus actif pour la dégradation de
polluants et il présente de plus de nombreux avantages : non toxique, stable, peu coûteux. L’anatase
reste la forme la plus active pour cette application.
TiO 2 appartient à la famille chimique des oxydes de métaux de transition. Il est produit
industriellement depuis le début du 20ème siècle comme pigment pour peintures blanches.
Le dioxyde de titane TiO 2 existe sous plusieurs formes cristallines, Deux de ces formes ont une
activité photo-catalytique, l’anatase et le rutile. La composition commerciale la plus efficace
actuellement est le TiO 2 Degussa P25 (80 % anatase, 20 % rutile) [N. HADJ SALAH, 2012].
III.2. Principe de la photo-catalyse hétérogène
La photo catalyse hétérogène est fondée sur l’absorption, par un semi-conducteur, de photons
d’énergie égale ou supérieure à la largeur de la bande interdite (Ec-Ev), qui permet de faire passer
des électrons de la bande de valence (Ev) à la bande de conduction (Ec).
Des lacunes électroniques, communément appelées trous (ou « holes », h
+ ) sont ainsi générées dans
la bande de valence et un système oxydo-réducteur est créé. Si leur durée de vie le permet, les
électrons peuvent être transférés à des accepteurs d’électron, tandis que les trous peuvent être
comblés par des donneurs d’électron (Figure 9).
C’est la largeur de la bande énergétique interdite entre la bande de valence et de conduction qui va
déterminer quelle longueur d’onde d’un rayonnement lumineux (donc quelle énergie lumineuse). La
longueur d’onde λ doit satisfaire la relation λ ≥ h c / E g (h étant la constante de Planck) (Figure 8).
FIGURE 8 : BANDES ELECTRONIQUES D’UN MATERIAU ISOLANT OU SEMI-CONDUCTEUR.
Le semi-conducteur dioxyde de titane TiO 2 est le matériau le plus actif pour la dégradation de
polluants et il présente de plus de nombreux avantages : non toxique, stable, peu coûteux. L’anatase
reste la forme la plus active pour cette application.
TiO 2 appartient à la famille chimique des oxydes de métaux de transition. Il est produit
industriellement depuis le début du 20ème siècle comme pigment pour peintures blanches.
Le dioxyde de titane TiO 2 existe sous plusieurs formes cristallines, Deux de ces formes ont une
activité photo-catalytique, l’anatase et le rutile. La composition commerciale la plus efficace
actuellement est le TiO 2 Degussa P25 (80 % anatase, 20 % rutile) [N. HADJ SALAH, 2012].
III.2. Principe de la photo-catalyse hétérogène
La photo catalyse hétérogène est fondée sur l’absorption, par un semi-conducteur, de photons
d’énergie égale ou supérieure à la largeur de la bande interdite (Ec-Ev), qui permet de faire passer
des électrons de la bande de valence (Ev) à la bande de conduction (Ec).
Des lacunes électroniques, communément appelées trous (ou « holes », h
+ ) sont ainsi générées dans
la bande de valence et un système oxydo-réducteur est créé. Si leur durée de vie le permet, les
électrons peuvent être transférés à des accepteurs d’électron, tandis que les trous peuvent être
comblés par des donneurs d’électron (Figure 9).