Le travail mené au cours de cette thèse vise au développement de nouveaux photocatalyseurs à base de polyoxométallates (POMs) pour des réactions de photodégradation de polluants émergents d’intérêt dans une approche durable. Ce travail de recherche a touché à trois thématiques prioritaires à savoir : la chimie des matériaux, l’eau et l’environnement.
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Le but visé dans la thématique matériaux était (i) la conception et l’optimisation des propriétés photocatalytiques des POMs (meilleure stabilité, nouvelles propriétés) par le développement des nouveaux composites POM/polymère par la technique de photopolymérisation dans les conditions de la chimie douce et (ii) la caractérisation complète de ces composites pour une meilleure compréhension de leurs nouvelles propriétés photocatalytiques. Pour les thématiques environnement et eau, les propriétés photocatalytiques des composites ont été évalués pour la photodégradation des colorants toxiques de la famille Xanthène dans des conditions douces, sous irradiation dans le proche UV et sous exposition solaire. Les résultats démontrent la performance des composites POM/polymère développées pour la minéralisation de l’Eosine-Y et la photodégradation d’érythrosine B et du rose bengale. L’écotoxicité des sous-produits de photodégradation d’érythrosine B et du rose Bengale obtenus par les traitements photocatalytiques proposés dans cette étude a été évalué sur deux bactéries pathogènes. D’une manière intéressante, les sous-produits de photodégradation présentent moins d’écotoxicité que les solutions de colorants non traitées démontrant l’efficacité des traitements photocatalytiques proposés dans cette étude.. The present work aims to the development of new photocatalysts based on polyoxometalates (POMs) for emerging pollutants photodegradation using sustainable approach. Polyoxometalate nanoparticles have been successfully in-situ embedded into an acrylate polymer network by photopolymerization upon mild visible light irradiation at 405 nm. The proposed POM/polymer photo-composites have been characterized using different techniques for a better understanding of their photocatalytic activity. Interestingly, the obtained photo-composites exhibit high rigidity, excellent thermal stability, a non-negligible porosity and new functionalities such as light reactivity and redox properties. The photocatalytic properties of the developed composites were evaluated for the photodegradation of Xanthene dyes under near UV and solar exposure. Interestingly, results show the performance of POM/polymer for Eosin-Y mineralization and the successful photodegradation of erythrosine B and rose Bengal. Moreover, the ecotoxicity generated by-products was evaluated on two bacterial stains. Interestingly, the photodegradation by products exhibit less ecotoxicity than the untreated dye solutions demonstrating the effectiveness of the proposed photocatalytic treatments in this work.