Science de surface et propriétés chimiques d'hétérostructures NiO/TiO2 monocristallin
Auteur / Autrice : | Shun Kashiwaya |
Direction : | Thierry Toupance, Wolfram Jaegermann |
Type : | Thèse de doctorat |
Discipline(s) : | Chimie physique |
Date : | Soutenance le 27/11/2018 |
Etablissement(s) : | Bordeaux en cotutelle avec Technische Universität (Darmstadt, Allemagne) |
Ecole(s) doctorale(s) : | École doctorale des sciences chimiques (Talence, Gironde ; 1991-....) |
Partenaire(s) de recherche : | Equipe de recherche : Chimie Moléculaire et Matériaux (C2M) |
Laboratoire : Institut des Sciences Moléculaires (Bordeaux) | |
Jury : | Président / Présidente : Christina Trautmann |
Examinateurs / Examinatrices : Thierry Toupance, Wolfram Jaegermann, Christina Trautmann, Valérie Keller, Olivier Durupthy, Martin Muhler | |
Rapporteur / Rapporteuse : Valérie Keller, Olivier Durupthy |
Mots clés
Mots clés contrôlés
Mots clés libres
Résumé
Les photocatalyseurs à base de TiO2 ont été l’objet d’une grande attention comme une méthode durable de purification de l’air ou de l’eau, et de production d’hydrogène par décomposition de l’eau. Une stratégie avantageuse consiste à développer des héterostructures par couplage avec un autre oxyde métallique former une jonction de type Schottky ou avec un autre oxyde métallique pour créer une jonction p-n à l’interface de manière à prévenir les recombinaisons via une séparation de charge « vectorielle » à ces jonctions. De plus, les facettes cristallines jouent un rôle crucial dans le piégeage des porteurs de charge et, donc,dans les réactions rédox photoactivées. Ainsi, le dépôt sélectif de métal ou d’oxyde métallique sur des facettes spécifiques de nanocristaux de TiO2 devrait augmenter l’activité photocatalytique par l’amélioration de la séparation des charges. Dans ce travail, nous avons combiné l’emploi du cocatalyseur de type p NiO pour former des jonctions p-n avec son dépôt sélectif sur des nanocristaux de TiO2 anatase exposant des facettes bien définies. Par ailleurs, des expériences modèles de physique de surface ont été menées pour étudier les propriétés électroniques de ces hétérojonctions.