Élaboration et caractérisation des nanocomposites ZnO-CuO pour leur application dans l’environnement

Abstract

Les nanocomposites CuO/ZnO peuvent surmonter les inconvénients des photocatalyseurs utilisés auparavant en raison de leur promotion dans la séparation et le transport de charge, l'absorption de la lumière et la photodégradation des colorants. Dans cette étude, le CuO et le ZnO ont été synthétisées par la méthode de co-précipitation. Une série de nanocomposites avec différents rapports ZnO/CuO, à savoir 50 : 50, 25 : 75, et 75 : 25, ont été obtenus via un processus de mélange. Le diagramme de diffraction des rayons X a confirmé la présence de ZnO wurtzite hexagonal et de CuO monoclinique dans les nanocomposites CuO/ZnO synthétisés. La microscopie électronique à balayage a montré la dispersion des nanoparticules de ZnO à la surface de CuO. Tous les échantillons ont été utilisés pour la dégradation photocatalytique du rouge congo (RC) sous irradiation à la lumière. Les échantillons composites ont montré des performances photocatalytiques améliorées par rapport au CuO ou au ZnO vierges. Cette étude visait à examiner l'effet du rapport ZnO/CuO sur leurs performances photocatalytiques. Les résultats ont indiqué que parmi tous les nanocomposites synthétisés et les oxydes vierges, le nanocomposite avec ZnO et CuO dans une proportion de 50 : 50 présente l'activité de photodégradation la plus élevée pour l'élimination du RC. Le mécanisme photocatalytique de l'oxyde métallique mixte a été proposé et discuté en détail. La caractéristique de photodégradation des nanostructures CuO/ZnO est précieuse pour la dégradation du rouge congo à partir de solutions aqueuses ainsi que pour la purification de l'environnement dans divers domaines.