Étude des oxydes métalliques fonctionnels SnO 2 et ZnSnO 3 en couches minces
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Date
2021
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Abstract
Dans ce travail, nous avons étudié les nanostructures d’oxydes métalliques pour leur application
dans la photocatalyse des oxydes SnO
2
et ZnSnO
3
en couches minces synthétisés par simple
technique de spray ultrasonique déposés sur des substrats de verre. L’effet du rapport molaire
Zn/Sn sur les propriétés structurales, optiques et catalytiques a été investigué. La DRX a révélé
que l’apparition des phases selon la variation du Zn/Sn est : SnO
2
, ZnSnO
3
et
ZnO/ZnSnO
3
/SnO
2
selon que le rapport R varie de 0, 0.8125, 1.375 et 1.5. La taille des cristallites
de ZnSnO
3
est de 9nm.
L’analyse par spectroscopie Raman
converge avec la DRX. Les modes Raman-actifs typiques de
SnO
2
, ZnSnO
3
et ZnO sont notés après le recuit de 550°C – 1h à l’air. La spectroscopie UV-visible
permet le calcul des énergies de gap optique de ZnSnO
3
et ZnSnO
3
/SnO
2
qui sont de 3.94 eV et
3.71eV, respectivement. L’application des couches minces ZTO a la dégradation du bleu
méthyléne (BM) a été réalisé. La meilleure efficacité photo-catalytique du BM (99.6%) est obtenue
après 7 heures avec une constante de dégradation k = 0,01167 min
-1
pour le composite
ZnSnO
3
/SnO
2,
suivie de (ZnSnO
3
) = 95.5%_ k = 0,00763 min
-1
et (ZnSnO
3
)_k =
0,00758 min
-1
avec 96.6% et enfin (SnO
2
) = 78.7%_ k = 0,00413 min
-1
après 270 minutes.
Le système ZnSnO
3
/SnO
2
présente un excellent potentiel photo-catalystique à la dé-colorisation
du BM comparativement au BM.
Mot clés : Films minces, ZnSnO
3,
SnO
2,
Photocatalyse, Spray ultrasonique, Recuit, DRX. Bleu de
méthylène.
/SnO
2
, ZnSnO
3
/ZnO/SnO
2