Etude comparative de l’élimination d’un colorant anionique (Rouge Congo) et cationique (Cristal Violet) sur deux supports différents en milieu aqueux

Abstract

Ce travail porte sur la dégradation de deux colorants organiques, le Crystal Violet et le Rouge Congo, par photocatalyse hétérogène, en utilisant comme catalyseurs le TiO₂ synthétisé par la méthode Sol-Gel, le TiO₂ commercial (P25), et le ZnO. Le TiO₂ préparé a été caractérisé par différentes techniques physicochimiques (DRX, MEB, EDX, UV-Visible) et ses performances ont été évaluées à travers des expériences de photolyse, de photocatalyse, d’électrolyse à courant constant et d’électrocatalyse. Les résultats montrent que le TiO₂ synthétisé présente une activité photocatalytique et électrochimique supérieure, notamment grâce à sa structure nanométrique et à sa pureté. La comparaison avec les autres catalyseurs révèle son efficacité dans la dégradation des colorants étudiés, validant ainsi l’intérêt de la méthode de synthèse utilisée.

This work focuses on the degradation of two organic dyes, Crystal Violet and Congo Red, using heterogeneous photocatalysis. Three photocatalysts were tested: TiO₂ synthesized by the Sol-Gel method, commercial TiO₂ (P25), and ZnO. The synthesized TiO₂ was characterized by various physico-chemical techniques (XRD, SEM, EDX, UV-Vis), and its performance was evaluated through photolysis, photocatalysis, constant current electrolysis, and electrocatalysis experiments. The results indicate that the synthesized TiO₂ exhibits superior photocatalytic and electrochemical activity, mainly due to its nanostructured morphology and high purity. Compared to the other catalysts, it showed better efficiency in degrading the target dyes, highlighting the effectiveness of the synthesis method used.

يتناول هذا العمل دراسة تحلُّل لونَين عضويَّين هما البنفسجي البلوري (Crystal Violet) والأحمر الكونغولي (Rouge Congo) باستخدام التحفيز الضوئي غير المتجانس، وذلك بالاعتماد على ثلاث مواد محفِّزة: ثاني أكسيد التيتانيوم المحضَّر بطريقة Sol-Gel، ثاني أكسيد التيتانيوم التجاري (P25)، وأكسيد الزنك (ZnO). تم توصيف TiO₂ المحضَّر باستخدام تقنيات فيزيوكيميائية مختلفة، منها حيود الأشعة السينية (XRD)، المجهر الإلكتروني الماسح (MEB)، التحليل الطيفي بالأشعة السينية المشتتة للطاقة (EDX)، والتحليل الطيفي في المجال فوق البنفسجي–المرئي (UV-Vis). كما تم تقييم أداء المواد من خلال تجارب الفوتوليز (التحلل بالضوء فقط)، التحفيز الضوئي، التحليل الكهربائي، والتحفيز الكهربائي. أظهرت النتائج أن TiO₂ المحضَّر يتميّز بنشاط فوتوكاتاليتيكي وكهروكيميائي مرتفع، ويُعزى ذلك إلى بنيته النانوية ونقاوته العالية. كما أثبتت المقارنة مع باقي المواد فعاليته في إزالة الأصباغ، مما يبرز كفاءة طريقة التحضير المعتمدة.