Chimie

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et

Optical and Photo-electrochemical characterization of manganese dioxide/polypyrrole nanocomposite

Assia Tounsi, Chrif Dehchar, Samiha LAIDOUDI, Ouafia BELGHERBI, Belkacem Nessark, Farid Habelhames  (2019)
Article de conférence

PPy-coated manganese dioxide (PPy-MnO2) synthesized by depositing PPy on the surface of γ-MnO2 particles in acetonitrile solution containing 10-1M lithium perchlorate (LiClO4) containing a monomer (pyrrole) and semiconductor (MnO2) nanoparticles. The composite materials (MnO2-PPy/ITO) were characterized by different methods including cyclic voltammetry, impedance spectroscopy, chronoamperometry, scanning electron microscopy (SEM). The cyclic voltammogram showed one redox couple characteristic of the oxidation and reduction composite material of composite material. The impedance spectroscopy study showed that the resistance of the film increases with the MnO2 incorporated in the polymer. The morphological analysis of the film surfaces showed that the MnO2 nanoparticle increased the roughness. These results give information on the use possibility of these materials for energy storage and as photovoltaic cells applications. Voir les détails

Mots clés : Manganese dioxide, Polypyrrole, electrodeposition, optical proprieties.

OPTICAL, STRUCTURAL AND MORPHOLOGICAL CHARACTERIZATION OF ELECTRODEPOSITED CUPROUS OXIDE THIN FILMS: EFFECT OF DEPOSITION TIME

Samiha LAIDOUDI, Mohamed Redha Khelladi, Charif DEHCHAR, Samah BOUDOUR, Leila LAMIRI, Ouafia BELGHERBI, Rabah Boufnik  (2019)
Article de conférence

The purpose of this work is the development and characterization of a novel electrode material based on copper oxide (Cu2O) for use as electrode in catalytic application. The samples are prepared on an indium doped tin oxide (ITO) glass substrate using a simple electrochemical deposition process from a solution of copper (II) sulfate and citric acid. The Cu2O films are deposited under chronoamperometric control at a potential of −0.50V versus SCE at different deposition times ranging from 2 to 15 minutes. The solution was maintained at a temperature of 60°C and a pH of 11. The effect of the deposition time is mainly examined in terms of the change in structural, morphological and optical properties of the Cu2O films using various characterization techniques. Atomic force microscopy (AFM) images showed that the prepared thin films are homogeneous with a granular shape. Also, the surface of the deposits becomes roughened with increasing deposition time. Scanning electron microscopy (SEM) images showed that the morphology of the prepared thin films is composed of a mixture of cubic and pyramidal shapes regularly distributed over the surface of the substrate. X-ray diffraction (XRD) measurements demonstrated that Cu2O thin films prepared by electrochemical deposition have a pure cubic structure with higher preferred growth orientation (111) and good crystallinity. Characterization by UV-Visible spectroscopy showed that the samples have high absorption in the visible region. The calculated values of the direct band gap are between 1.9 and 2.15 eV. These results represent a good starting point for the development of low cost anode used in catalytic application. Voir les détails

Mots clés : Cu2O thin film, electrodeposition, deposition time, optical properties

Theoreticalmodelling for calculation of the energydensities of adsorption sites using inverse gaschromatography

A.BOUHANK, L.BENCHEIKH  (2019)
Publication

The inverse gas chromatography is used to determine the energy densities of theadsorption sites of the stationary solid phase. The use of this technique is old anddates back to the 1940s. The many possibilities offered by this method are describedin several works. This work is an attempt to explore some adsorption local isothermmodels in order to determine the energy density of the adsorption sites. It involves theuse of integral equations of the first kind which are known to be numerically instable.These integral equations were solved by two different methods of solution. One isbased on the use of Taylor series expansions and the other uses the Stieltjes transform.Some interesting theoretical and numerical results are presented. Voir les détails

Mots clés : adsorption, Integral equations, Adsorption isotherms, energy

Etude de quelques modèles pour le calcul des densités énergétiques des sites d'adsorption en utilisant la chromatographie gazeuse inverse

BOUHANK Antar (En préparation)
Thèse de doctorat

Résume :L'application de la Chromatographie Gazeuse Inverse (CGI) pour la détermination des grandeurs physico-chimiques qui caractérisent l'interaction entre une molécule sonde et unsupport chromatographique est déjà ancienne puisque les premiers travaux remontent aux années quarante. Les nombreuses possibilités offertes par cette méthode sont décrites dans plusieurs ouvrages. On se propose dans ce travail d'explorer quelques modèles d'adsorption locales,à savoir l’isotherme d’adsorption de Langmuir générale et de Sips pour calculer la densité énergétique des sites d'adsorption.Pour ce faire on s'appuie surdes méthodes analytiques et numériques. Une des méthodes analytiques utilise la notion de transformée de Stieltjes, alors que la méthode numérique est basée sur la discrétisation de l’équation intégrale en un système d’équations algébriques.  Voir les détails

Mots clés : adsorption, isotherme d'adsorption, Energie, équation d'intégrale

Elaboration et caractérisation des couches minces de NiFe élaborées parélectrodéposition

LAKHDARI Delloula (En préparation)
Thèse de doctorat

L’étude des matériaux magnétique à l’état massif ou sous différentes géométries n’a cessé decroitre. L’arrivée de nouveaux procédés de fabrication a permis l’apparition des couchesminces, des couches ultra minces et des nano-structures (tel que les nano-vibres a base despolymeres ). Les propriétés de ces matériaux font toujours l’objet d’études approfondies et ontapporté de nombreuses applications. L’enjeu principal de ces recherches repose sur laminiaturisation et la rapidité de ces dispositifs de stockage des données liées au magnétisme.Le permalloy ou Ni80Fe20 (Py) est l’un des rares matériaux ou il y a eu une continuité entreétat de l’art historique des matériaux ferromagnétiques doux massifs et celui des couchesminces. De plus, cet alliage bénéficie en couche mince de techniques d’élaboration doubles :par voie chimique (électrolyse) et par voie physique (dépôt en phase vapeur), ce qui en fait lacouche mince ferromagnétique de loin la plus utilisée aujourd’hui dans les laboratoires etdans l’industrie. L’élaboration des couches minces par la méthode de l’électrodéposition estune bonne alternative aux voix physiques. En effet, l’électrodéposition est une technique peucouteuse et facile à mettre en oeuvre. Dans ce sujet de thèse, nous nous intéressons à l’étudedes propriétés physiques des couches minces de permalloy élaborées par électrodéposition surdes substrats semi-conducteurs et sur des nanostructures Si.Dans ce sujet de thèse l’étudiante aura à effectuer les taches suivantes :- Elaboration de couches minces Py par électrodéposition sur des substrats ITO et FTO.- Caractérisation structurale et microstructurale des couches minces Py et étude del’influence du type de substrat (ITO et FTO) sur la croissance cristalline et lamorphologie.- Caractérisation magnétique par magnétométrie à échantillon vibrant et parspectrométrie Mössbauer du 57Fe.- Elaboration des nanostructures de Silicium.- Electrodéposition des couches minces de riche en nickel sur des nanostructures à basede polymère et de Si.- Caractérisation structurale, microstructurale et magnétiques des couches minces de Pyélectro-déposées sur des nanostructures à base de polymère et de Si.- Application de ces nanostructures dans le domaine biotechnologie ; capteur deglucose ; capteur anti bactérie. Voir les détails

Mots clés : electrodéposition, Ni, Fe, Ni-Fe, FTo, nanostructure

Elaboration et caractérisation des couches minces de NiFe élaborées par électrodéposition 

LAKHDARI Delloula (En préparation)
Thèse de doctorat

L’étude des matériaux magnétique à l’état massif ou sous différentes géométries n’a cessé de croitre. L’arrivée de nouveaux procédés de fabrication a permis l’apparition des couches minces, des couches ultra minces et des nano-structures (tel que les nano-vibres a base  des polymeres ). Les propriétés de ces matériaux font toujours l’objet d’études approfondies et ont apporté de nombreuses applications. L’enjeu principal de ces recherches repose sur la miniaturisation et la rapidité de ces dispositifs de stockage des données liées au magnétisme.Le permalloy ou Ni80Fe20 (Py) est l’un des rares matériaux ou il y a eu une continuité entre état de l’art historique des matériaux ferromagnétiques doux massifs et celui des couches minces. De plus, cet alliage bénéficie en couche mince de techniques d’élaboration doubles : par voie chimique (électrolyse) et par voie physique (dépôt en phase vapeur), ce qui en fait la couche  mince ferromagnétique de loin la plus utilisée aujourd’hui dans les laboratoires et dans l’industrie. L’élaboration des couches minces par la méthode de l’électrodéposition est une bonne alternative aux voix physiques. En effet, l’électrodéposition est une technique peu couteuse et facile à mettre en œuvre. Dans ce sujet de thèse, nous nous intéressons à l’étude des propriétés physiques des couches minces de permalloy élaborées par électrodéposition sur des substrats semi-conducteurs et sur des nanostructures Si.  Dans ce sujet de thèse l’étudiante aura à effectuer les taches suivantes : -          Elaboration de couches minces Py par électrodéposition sur des substrats ITO et FTO.-          Caractérisation structurale et microstructurale des couches minces Py et étude de l’influence du type de substrat (ITO et FTO) sur la croissance cristalline et la morphologie.-          Caractérisation magnétique par magnétométrie à échantillon vibrant et par spectrométrie Mössbauer du 57Fe.  -          Elaboration des nanostructures de Silicium. -          Electrodéposition des couches minces de riche en nickel sur des nanostructures à base de polymère et de Si.-          Caractérisation structurale, microstructurale et magnétiques des couches minces de Py électro-déposées sur des nanostructures à base de polymère et de Si.-          Application de ces nanostructures dans le domaine biotechnologie ; capteur de glucose ; capteur anti bactérie.    Voir les détails

Mots clés : electrodeposition, Nickel, Fer, alliage, glucose, Nonostructure

Investigation théorique des complexes d’inclusion acide acétylsalicylique:β-cyclodextrine via la méthode AIM et la dynamique moléculaire

BEZZINA Belgacem (2019)
Thèse de doctorat

La mécanique quantique et la dynamique moléculaire ont été utilisées pour étudier l'inclusion d'aspirine neutre et déprotonée dans la cavité de la β-cyclodextrine (β-CD). Tout d'abord, la mécanique quantique a été utilisée pour étudier les propriétés structurelles, énergétiques et topologiques du complexe neutre (ASA: β-CD) et de sa forme déprotonée (ASA–: β-CD). La nature et la force des interactions conventionnelles et non conventionnelles dans ces complexes ont été étudiées. Elle a été réalisée en combinant les critères théoriques d'Atoms In Molecules (AIM) suggérés par Koch et Popelier et la méthode des orbitales atomiques (NBO) à l'aide de la théorie de la fonctionnelle de la densité corrigée en dispersion (DFT-D3) avec la fonctionnelle B3LYP utilisant la base cc-pvdz dans la phase gazeuse.Tandis que la dynamique moléculaire a été utilisée pour étudier les processus d'inclusion des complexes (ASA:β-CD) et (ASA–:β-CD) pour déterminer l'énergie libre à l'aide de simulations non biaisées et biaisées. De plus, nous avons suivi la formation de liaisons hydrogène entre les molécules d’ASA/ASA– et la β-CD en fonction du temps d’un part, et la formation de liaisons hydrogène entre ASA/ASA– et les molécules d'eau, d'autre part. Voir les détails

Mots clés : Aspirine, Cyclodextrine, Mécanique quantique, Complexes d'inclusion, Simulation par dynamique moléculaire, Liaisons hydrogène.

Cr(VI) photocatalytic reduction under sunlight followed by Cr(III) extraction from TiO2 surface

Ridha Djellabi, Fouzi M.Ghorab, Sana Nouacer, Abdelaziz Smara, Ouahida Khireddine  (2016)
Publication

The main objective of this work was the extraction of Cr(III) from TiO2 surface deposited after Cr(VI) reduction by TiO2 solar photocatalysis. The results show that the reduction of Cr(VI) to Cr(III) by TiO2 under natural sunlight is total after 2 h using tartaric acid (A.T) as a hole scavenger under the following conditions: [Cr(VI)]: 20 ppm, [TiO2]: 2 g/L, [A.T]: 60 ppm and pH: 2.2. The produced Cr(III) is divided between deposited onto TiO2 surface (39.75%) and in the solution (60.25%). The Cr(III) removal from TiO2 surface by the sequential extraction after three washing were 90.13% and 42.62% using citric acid and EDTA respectively. Voir les détails

Mots clés : Chromium, Reduction, Deposition, Solar light, extraction, TiO2 surface

A Copper Oxide (CuO) Thin Films Deposited by Spray Pyrolysis Method

Y.BELLAL, A. Bouhank, H.Serrar, t.tüken, g.s???rc?k  (2019)
Publication

A simple and low-cost procedure (spray pyrolysis) was used to elaborate a copper oxide thin films on ordinary glass substrates. A copper nitrate was used and dissolved in two different solutions (Water, Methanol) S1 and S2 respectively in order to obtain an equal concentration; CS1,S2=0.5M. The spray pyrolysis deposition made at fixed temperature T=500°C and different volumes of S1 or S2 on the glass substrates. The X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM) and UV-vis spectrophotometry were used to determinate the structural, morphological and optical properties of CuO thin films. The X-ray diffraction patterns confirm the presence of the polycrystalline phase of CuO as monoclinic crystal structure with preferential orientation along (110), (002), (111), (200) and (020). Their optical band gaps ranged from 3.95 to 4.02eV for thin films made with S1, and from 1.6 to 1.95eV for thin films made with S2 with a high absorbency in the visible region, which is in agreement with the values of the literature. Voir les détails

Mots clés : Copper oxide, Thin films, Spray pyrolysis, Band Gaps, XRD, SEM.

Study of thin Films of Nickel Oxide (NiO) Deposited bythe Spray Pyrolysis Method

Antar BOUHANK, Youcef. Bellal, Hacene Serrar  (2018)
Publication

Abstract: In this work, thin films of nickel oxide (NiO) were deposited by a simple and inexpensive technique, which is spraypyrolysis on ordinary glass substrates heated to a fixed temperature of 500 °C, from a solution containing nickel nitrate hexahydrateas a precursor dissolved in distilled water with deferent values of concentrations. The NiO thin films obtained were characterized todetermine the structure with X-ray diffraction technique (XRD), the absorption domain (UV-Visible Spectroscopy), and the surfacemorphology (SEM). The X-ray diffraction patterns confirm the presence of NiO phase with preferential orientation along the (111)direction. The optical gap for nickel oxide calculated with a concentration of 0.1 M from the measurement of optical absorption is 3.6eV, which is quite comparable to the value of the ratio. Voir les détails

Mots clés : NiO, Thin films, Spray pyrolysis