Interactions entre l'environnement et la terre cuite : Rôle de la rugosité de surface : Influence de revêtements avec des propriétés photocatalytiques

par Marielle Fassier

Thèse de doctorat en Matériaux Céramiques et Traitements de Surface

Sous la direction de David Stanley Smith.

Les rapporteurs étaient Anne Leriche, Thierry Cardinal.


  • Résumé

    Le développement et la prolifération de micro-organismes sur les toitures de terre cuite peuvent provoquer, outre un aspect inesthétique, des dégradations mécaniques et chimiques du matériau. Pour lutter contre ces micro-organismes, les études actuelles cherchent à conférer aux surfaces de ces produits une propriété autonettoyante par deux techniques. La première consiste à modifier la rugosité de surface en reproduisant la micro et nanostructure présente à la surface d'une feuille de lotus. La microstructure a été reproduite par empreinte tandis que la nanostructure a été conférée par un dépôt organique. Des mesures d'angle de contact ont validé l'effet de la microstructure reproduite sur la mouillabilité du substrat. La seconde approche est basée sur l'élaboration de revêtements photocatalytiques à base d'oxydes semi-conducteurs. La mesure de l'activité photocatalytique a permis de répertorier les paramètres de TiO2 influençant cette propriété et de mettre en avant des oxydes alternatifs comme ZnO ou SnO2. Enfin, les solutions développées ont été testées en présence de micro-organismes vivants afin d'estimer leur capacité à retarder ou à ralentir leur colonisation et leur prolifération.

  • Titre traduit

    Interactions between the environment and fired clay products : Impact of the surface roughness and influence of photocatalytic coatings


  • Résumé

    The developpement and proliferation of micro-organisms on clay roof tiles can cause, besides an unaesthetic aspect, mechanical and chemical damage to the material. Current research is devoted to self cleaning of the tile surface to prevent such micro-organisms growth through two different approaches. The first one is based on reproduction of the micro and nanostructure of the lotus leaf in the surface roughness. At the microstructure scale, this involves the use of a negative replica whereas the nanostructure requires an organic coating. Measurements of the contact angle yield a value of 80° which is further increased by the coating. The second approach is based on the developpement of photocatalytic coatings using semi-conductor oxide powders. Critical parameters such as coherent domain size and specific surface area for the photocatalytic activity of TiO2 were investigated. Promising results for ZnO and SnO2 as alternatives were obtained. Finally, the developed solutions were tested with real micro-organisms to evaluate their ability to inhibit colonisation and proliferation.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (138 p.)
  • Notes : Thèse confidentielle jusqu'au 4 novembre 2014
  • Annexes : Réf. bibliogr. à la fin de chaque chapitre

Où se trouve cette thèse\u00a0?

  • Bibliothèque : Université de Limoges (Section Sciences et Techniques). Service Commun de la documentation.
  • Disponible pour le PEB
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