Thèse soutenue

Revêtements nano-composites nanofils de ZnO/nanoparticules destinés à l'éclairage à LEDs et à la photocatalyse
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Auteur / Autrice : Nehed Amara
Direction : Audrey Potdevin-CaumondMichel LangletJamel Bouaziz
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Chimie des Matériaux
Date : Soutenance le 25/09/2020
Etablissement(s) : Université Clermont Auvergne‎ (2017-2020) en cotutelle avec Université de Sfax (Tunisie)
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale des sciences fondamentales (Clermont-Ferrand)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut de Chimie de Clermont-Ferrand (Aubière, Puy-de-Dôme ; 2012-....)
Jury : Examinateurs / Examinatrices : Jamel Bouaziz, Geneviève Chadeyron, Mohamed Dammak
Rapporteurs / Rapporteuses : Géraldine Dantelle, Radhouane Chtourou

Résumé

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Dans ce travail de thèse, nous avons mis à profit les spécificités de nanofils (NFs) de ZnO (surface spécifique, facteur de forme…) pour réaliser des revêtements nanocomposites Y3Al5O12 :Ce (YAG :Ce)/NFs ZnO et TiO2/NFs ZnO présentant des propriétés respectivement optiques et photocatalytiques améliorées par rapport à celles des matrices YAG :Ce et TiO2 seules.Ces NFs de ZnO ont été synthétisés selon un protocole optimisé par voie hydrothermale sous forme de revêtements pleine plaque ou sous forme de réseaux micrométriques auto-organisés obtenus par photogravure. Par ailleurs, des protocoles soit de synthèse, soit de broyage, ont permis d’élaborer des suspensions de nanoparticules (NPs) de TiO2 dopées ou non par les ions Ag+ et Fe3+ et de YAG :Ce afin de les coupler avec les NFs de ZnO.Les mesures photocatalytiques réalisées sur les composites TiO2/ZnO ont mis en évidence la synergie entre les deux photocatalyseurs ZnO et TiO2 puisqu’on aboutit à une nette amélioration de la décomposition photocatalytique du bleu de méthylène en milieu basique comparée à celle obtenue pour ZnO ou TiO2 seuls. L’association NFs ZnO/YAG :Ce conduit quant à elle à des propriétés de luminescence améliorées par rapport au YAG :Ce seul, que ce soit en termes de profil spectral ou d’intensité d’émission, sous excitation bleue ou UV, ce qui permet d’envisager de nouvelles orientations applicatives dans le domaine de l’éclairage à LED.