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| Compréhension et maîtrise des effets synergétiques entre le plasma froid et la catalyse hétérogène (Understanding and controlling the synergistic effects of cold plasma and heterogeneous catalysis) | ||
Belkessa, Nacer - (2023-09-29) / Université de Rennes - Compréhension et maîtrise des effets synergétiques entre le plasma froid et la catalyse hétérogène Langue : Anglais Directeur de thèse: Assadi, Aymen Amine; Bouzaza, Abdelkrim Laboratoire : ISCR Ecole Doctorale : S3M Thématique : Chimie, minéralogie, cristallographie | ||
Mots-clés : Composés organiques volatils, photocatalyse, plasma, couplage, effet de synergie, vent ionique, régénération, Composés organiques volatils, Photocatalyse, Plasmas froids Résumé : Le développement d’un moyen pour réduire les émissions des composés organiques volatils (COV) est un enjeu majeur pour la protection de l’environnement. Plus particulièrement, la recherche environnementale est toujours à pied d’œuvre pour élaborer des dispositifs efficaces et économiques pour le traitement des COV. Plusieurs technologies ont été développées à cet effet. On peut citer, entre autres, la photocatalyse et le plasma non thermique. Le couplage de ces deux procédés a montré des efficacités élevées avec un effet synergétique. Le projet de cette thèse vise à comprendre l’interaction entre la photocatalyse et la décharge électrique qui mène à cet effet synergétique et de lever les verrous scientifiques sur ses origines. A ce titre , une étude sur la photocatalyse seule a été menée, dans un premier temps, pour appréhender les paramètres influençant et les mécanismes mis en jeu. En second lieu, une recherche plus poussée sur l’effet de synergie et son évolution en fonction des paramètres liés au catalyseur , à la décharge et au type de l’UV a été menée. La valorisation de l’ozone créé dans la décharge pour améliorer la synergie a été mise en évidence. L’amélioration du transfert de matière dû auvent ionique généré par la décharge a été étudiée et confirmée. Le couplage du plasma avec la photocatalyse a montré également son intérêt pour traiter les composés soufrés tout en limitant la désactivation catalytique. On a mis en évidence une efficacité élevée du catalyseur à des temps prolongés grâce à la capacité de la décharge à régénérer in-situ les sites actifs désactivés. Résumé (anglais) : The development of technologies to limit the spreading and emission of volatile organic compounds is a major challenge for governments and scientists. Particularly, the research in environmental field is widely interested to elaborate efficient and low-cost technologies for VOCs treatment. Nowadays, several techniques were developed as photocatalysis and non-thermal plasma (NTP). Their combination has exhibited higher efficiencies with a synergetic effect. The thesis project aims to understand and then knock down the scientific obstacles related to the interaction between photocatalysis and NTP discharge, which causes this synergetic effect. For this purpose , a study of photocatalysis process was conducted in order to understand the influence of significatives parameters and the mechanisms involved. In the second time, a depth research was carried out about the synergetic effect and its evolution as a function of parameters related to the catalyst composition, DBD discharge and UV sources. Ozone valorization and its role on the enhancement of the synergetic effect was evidenced. The enhancement of mass transfer due to the ionic wind by the discharge was studied and confirmed. Coupling plasma with photocatalysis is of a great interest to remove sulfurs compounds by facing the catalyst deactivation issue and maintining high effeciency at prolonged periodes due to the abbility of plasma discharge to regenerate in-situ the deactivated active site. Identifiant : rennes1-ori-wf-1-18261 | ||
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