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ELABORATION AND CHARACTERIZATION OF ZnO THIN FILMS DEPOSITED BY DC SPUTTERING AT LOW PRESSURE AND LOW TEMPERATURE:APPLICATION TO PHOTOVOLTAIC AND GAS SENSOR

A. Boughelout, A. Bensouilah, L. CHABANE, N. ZEBBAR, A. HAMMOUDA et M. KECHOUANE.  (2014)
Article de conférence

DC reactive sputtering was used to deposit Zinc oxide (ZnO) films onto corning glass and crystalline silicon substrates at both room temperature and 100°C with an argon/oxygen mixture at sputtering pressure varying from 10 to 70 Pa. The dependence of films properties including structure, microstructure as well as optical on deposition parameters (deposition temperature and sputtering pressure) are investigated. The ZnO thin films were characterized by X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), optical transmission, electrical conductivity measurements. All ZnO films exhibit an intensive (002) XRD peak, indicating that the films are highly texturized along the c-axis perpendicular to the substrate surface. It is found that the nature of the annealing atmosphere has a great influence on the ZnO film composition. Furthermore, thermal annealing at 300°C have the effects of narrowing the diffraction peak and shifting the (002) peaks to higher 2θ angles, which indicates that grain growth has occurred. The transmission measurements have shown that all films exhibit high transmittance in the 400–2500 nm range. Post-deposition annealing influences the morphological, optical and electrical properties of ZnO films. A very large increase in electrical conductivity, up to nine orders of magnitude, was observed in as-grown ZnO films upon vacuum-annealing at 300°C for one hour, reaching as high as 10 ?-1.cm-1. Voir les détails

Mots clés : reactive sputtering, transparent conducting zinc oxide, optical properties, structural characterization, electrical conductivity.

L’influence de la pression des gazes dans un plasma de la pulvérisant cathodique DC sur les propriétés des couches minces de ZnO.

A. Boughelout, A. Bensouilah, L. CHABANE, N. ZEBBAR, A. HAMMOUDA et M. KECHOUANE.  (2013)
Article de conférence

Des couches minces de ZnO ont été déposées par pulvérisation (DC) d'une cible métallique de Zinc, en utilisant un plasma d’un mélange de gaz (argon, oxygène) avec des pressions variantes de l’Oxygène et à une température de 100 °C. Ces couches sont caractérisées par la transmission optique UV visible et les mesures de conductivité électrique. Les mesures de transmission optique des couches montrent que la transmission optique est très élevée (facteur de transmission) dans la gamme de longueurs d’ondes située entre 400 nm et 2500 nm et elle variée en fonction de la pression d’oxygène. Les mesures électriques I-V et I-T mettent en évidence l’effet de la pression d’oxygène dans le plasma sur la conductivité et l’énergie d’activation des couches élaborées. Voir les détails

Mots clés : pulvérisation réactive, oxyde de zinc, propriétés optiques, caractérisation structurale, conductivité électrique.

Synthesis and characterization of nickel nanoparticles supported on aluminum oxide

D.BELFENNACHE, A.Boulegane, D.Lakhdari, N.KAGHOUCHE  (2019)
Article de conférence

Due to their peculiar qualities, metal-based nanostructures have been extensively used in applications such as catalysis, electronics, photography, and information storage, among others. New applications for metals in areas such as photonics, sensing, imaging, and medicine are also being developed. Significantly, most of these applications require the use of metals in the form of nanostructures with specific controlled properties. The properties of nanoscale metals are determined by a set of physical parameters that include size, shape, composition, and structure. In recent years, many research fields have focused on the synthesis of nanoscale-sized metallic materials with complex shape and composition in order to optimize the optical and electrical response of devices containing metallic nanostructures. In This work, we study nickel nanoparticles supported on aluminum oxide, prepared by impregnation with ionic exchange. In a first stage, the fixing conditions of the nickel precursor on aluminum oxide are optimized. In the second stage, the samples are calcined at temperature (T= 750 °C). Several experimental techniques are used for the characterization of the samples at the various stages of their elaboration (SEM, DRX, and VSM). A change of morphology of the aluminum oxide grains was observed by Scanning Electron Microscope. The X-rays diffraction shows the formations of nanoparticles Al3Ni2 of near size 16.7 nm. The extracted magnetic measurements show the good and the easy magnetization Voir les détails

Mots clés : nanostructures, Ionic exchange, Nickel nanoparticles, calcination

STUDY OF PLASTICIZED POLY (VINYL CHLORIDE) USING BIOBASED PLASTICIZERS MIXTURES

B. Bouchoul, M. T. Benaniba  (2017)
Article de conférence

Poly (vinyl chloride) (PVC) is very present in daily living applications due to its diverse properties and low cost. Its properties depend on the amount of different kinds of additives such as plasticizers. The plasticizer is a very important additive of PVC; it can improve the flexibility of PVC without changing the chemical properties of the PVC. Phthalates are the most commonly used plasticizers in PVC with applications in food packaging, medical devices, children‘s toys, building materials, and other common products. Unfortunately, phthalates contaminate indoor environments, human food and are environmental contaminants. Several phthalates are suspected of having toxic effects.Biobased blends present potential use as nontoxic, sustainable plasticizers and as replacement of commonly used phthalate plasticizers. Epoxidised sunflower oil (ESO) and epoxidized sunflower oil methyl ester (ESOME) were prepared respectively by epoxidation and esterification reactions of sunflower oil (SO). Samples prepared by different combinations of ESO, ESOME, isosorbide (ISB) and acetyl tributyl citrate (ATBC) were blended with poly(vinyl chloride) (PVC) using two roll mills at 160°C. Discoloration sheets, mechanical properties, thermogravimetric analysis (TGA) and differential scanning calorimetry (DSC) were used to characterize the plasticized PVC.Discoloration change as well as thermal degradation decreases when increasing the amount of ESO or ESOME in plasticized systems. The effect of the four plasticizers systems on the glass transition temperature of PVC is similar; all samples exhibited both single Tg by DSC, which is in agreement with good miscibility of our formulations. Thus, combination of ESO, ESOME, ISB and ATBC performs a dual role in the stabilization and plasticization of PVC. Tensile strength at break of PVC formulations with different plasticizers mixtures reduces by decreasing the ESO or ESOME level, the elongation at break increases in the case of ISB with ESO or ESOME. The same with ATBC increases when rising ESO or ESOME.ATBC, ISB with 10 to 20 phr of ESO or ESOME are good candidates to substitute phthalates such as DEHP in flexible PVC formulations. Voir les détails

Mots clés : PVC, Epoxidation, Biobased Plasticizers, Environment.

Evaluation de la migration des plastifiants d’origine végétale à partir des films en polychlorure de vinyle pour application emballage alimentaire

B. Bouchoul, M. T. Benaniba, M. Maiza  (2018)
Article de conférence

Des grandes parties des emballages alimentaires sont des matériaux polymères qui sont en progression. Mais, il existe des problèmes de compatibilité entre les emballages et les aliments. En effet, les interactions entre l’emballage en polymère et les aliments entraînent des problèmes de qualité sur le plan toxicologique. Le problème le plus connu est la migration des plastifiants, qui peuvent être libérés par l’emballage et contaminer les aliments. Parmi les polymères les plus utilisées dans l’emballage, on trouve le poly (chlorure de vinyle) (PVC) qui est très présent dans les applications quotidiennes en raison de ses propriétés diverses et de faible coût. Les plastifiants est un additif très important pour le PVC; Ils peuvent améliorer la flexibilité du PVC sans modifier ses propriétés chimiques. Les plastifiants à base de phtalates sont les plus utilisés dans le PVC avec des applications dans les emballages alimentaires, les dispositifs médicaux, les jouets pour enfants. Malheureusement, les phtalates contaminent l’environnement et les aliments. Comme il a été rapporté par plusieurs chercheurs, les phtalates et notamment le di-(2-éthyle hexyle) phtalates (DEHP) sont soupçonnés d'avoir des effets cancérogènes et toxiques. Dans notre étude, l’ester méthylique d'huile de tournesol époxydée (EMHTE) a été synthétisé et caractérisé par la mesure de l'indice d'oxyrane et la spectroscopie infrarouge (FTIR). Le but du travail rapporté ici est d'étudier l'utilisation de ce nouveau produit comme bio plastifiant secondaire, mélangé avec l'acétyle de tributyle citrate (ATBC) comme un plastifiant primaire biosourcé pour plastifier le PVC avec 60 parties de mélanges de plastifiants afin d’élaborer des films minces pour l’utiliser dans l’emballage alimentaire. Ces films ont été caractérisés par le test de volatilité et le test de migration dans différents solvants tel que l’éthanol, l’éther de pétrole et l’acide acétique en comparaison avec un film référence plastifié par le DEHP. Voir les détails

Mots clés : emballage alimentaire, PVC plastifié, Migration des plastifiants, Huiles végétales.

EPOXYDATION ET TRANSESTERIFICATION D’UNE HUILE BIOSOURCEE POUR LA PLASTIFICATION DU POLY CHLORURE DE VINYLE (PVC)

Boussaha BOUCHOUL, Mohamed Tahar BENANIBA, Mounira MAIZA  (2018)
Article de conférence

l’objectif de ce travail est l’étude de la plastification du poly chlorure de vinyle (PVC) par des plastifiants biosourcés afin de remplacer les plastifiants classiques à base de phtalates qui sont toxiques surtout si on les utilise dans l’emballage alimentaire. A cet effet, l'ester méthylique de l'huile de tournesol époxydée (EMHTE) a été synthétisé par l’époxydation et la transestérification de l’huile de tournesol (HT). Puis le caractérisé par l’indice d’oxyrane et la spectroscopie infra rouge (IRTF) pour confirmer la réaction d’époxydation et de transestérification. Puis on a le mélangé avec un autre plastifiant d’origine végétale qui est le l'acétyle citrate de tributyle (ATBC) et le PVC afin de préparer des films souples. Différents formulations à base de PVC avec différents mélanges de plastifiants ont été réalisées. Les propriétés rhéologiques et physico-chimiques ont été étudiées et comparées avec celles des phtalates en utilisant l’essai sur le mélangeur interne (plastographe), la volatilité et la transmission de la lumière. Les résultats ont montré que la stabilisation du PVC était améliorée par l'addition de l’EMHTE dans les mélanges de plastifiants. La perte de masse par volatilité diminue dans les mélanges plastifiants par rapport à un plastifiant seul. La transmission de la lumière diminue avec l’EMHTE. Voir les détails

Mots clés : PVC, Huile végétale, Transestérification

FABRICATION DES CAPSULES DE PIGMENT D’OXYDE DE FER ENROBEE PAR UNE COUCHE DE POLYMERE

Hadria FERDENACHE, M.E. Hocine Benhamza, M. T. Abedghars, Sana Chibani  (2018)
Article de conférence

Le but de ce travail est l'étude d'un procédé de microencapsulation par polymérisation en émulsion pour enrober des pigments afin de réaliser des capsules pour application dans la formulation de la peinture décorative. La microencapsulation regroupe l'ensemble des procédés conduisant à l'obtention de microcapsules. Dans cette étude on a utilisé le même mode opératoire de la polymérisation en émulsion car ce procédé est largement utilisé dans l'industrie pour l'élaboration de latex et son utilisation a été déjà validée pour l'encapsulation de particules minérales. Plusieurs essais ont été menés en utilisant les différents produits suivant: tensioactifs (Helmol, Seccosol, SDS), monomères (AVM, MMA), pigments minérales et organiques et enfin on a étudié l'influence du traitement de surface du pigment utilisé. Cette étude a montré l'intérêt du procédé de la microencapsulation ainsi que l'importance de traitement hydrophobe de la surface du pigment afin de réaliser ce procédé. Voir les détails

Mots clés : microencapsulation, émulsion, polymérisation, oxyde de fer, pigment.

EFFET DE LA CONCENTRATION EN TENSIOACTIF SUR LA STABILITE DE LA MEMBRANE ET SUR L'EXTRACTION D’ACIDE ORANGE 7 PAR MEMBRANE LIQUIDE EMULSIONNEE

Hadria FERDENACHE, O. Bechiri, CHIBANI Sana, M.E Hocine BENHAMZA, M.H. SAMMAR  (2018)
Article de conférence

La coloration des eaux usées est de plus en plus perçue comme une nuisance importante. L’acide orange 7 est un colorant azoïque. Cette catégorie de colorant est toxique, mutagène, cancérigène et provoque des risques majeurs à la vie aquatique. Le traitement des effluents colorés est donc devenu une priorité dans notre monde. L'extraction par membrane liquide émulsionnée (MLE) est une technique récente (MLE) paraît comme une solution efficiente pour l’élimination des colorants. Dans ce travail, l'extraction d’un colorant azoique (Acide Orange7) à partir de solution aqueuse par membrane liquide émulsionnée a été réalisée. L’émulsion est préparée en employant le Span 80 comme tensioactif nonionique, le tridodecylamine (TDA) comme extractant, le kérosene comme diluant et une phase aqueuse interne (de piégeage) d’acide sulfurique. Les effets de la concentration en tensioactif sur la stabilité de la membrane liquide et sur le rendement d'extraction d’acide orange 7 à partir d'un milieu acide ont été étudiés. Voir les détails

Mots clés : Tensioactif, membrane liquide émulsionnée, acide orange 7, extraction, Stabilité.

METALLURGICAL AND ELECTROCHEMICAL BEHAVIOR OF S295 STEEL TUBES IN STEEL COOLING CIRCUITS

A.Bendjama, K.Morakchi, D.Berdjane, T.Chouchane, O.KHIREDDINE, H.MAHFOUD, S.CHETTOUH  (2019)
Article de conférence

Corrosion damage to industrial cooling systems in steel mills is a serious problem for industry and the environment. In order to reduce this phenomenon by the subsequent development of organic-based corrosion inhibitors, a preliminary identification study of the base material and the surrounding environment of the cooling circuits is essential. To monitor the electrochemical behavior of unalloyed steel tubes, we studied the influence of the "industrial cooling water" environment and the most influential physical parameters. This behavior of S295 grade steel will be determined by different stationary and non-stationary electrochemical methods, notably electrochemical impedance spectroscopy. These investigations enabled us on the one hand the metallurgical knowledge of the base material, the nature of the corrosive medium, and on the other hand the evaluation of the potentials and the corrosion rates and to define the different reactions at the metal interface. middle. In conclusion, the tubes studied in unalloyed steel have a low resistance to corrosion under the effect of the aggressiveness of the surrounding environment (Figure 1) in this case industrial cooling water hence the need to introduce corrosion inhibitors in cooling circuits. In our case, we will focus on natural organic inhibitors that ensure an economic and environmental balance. Figure.1: Stationary and frequential electrochemical curves of the material / medium interaction Voir les détails

Mots clés : steel, corrosion, behavior, cooling water, impedance, Temperature

KINETIC DAMAGE ANALYSIS OF COMPOSITE MATERIALS USING ACOUSTIC EMISSION

FACI Youcef, A.MEBTOUCHE, B.BERDJANE, B.Maalem, H.DEHDOUH  (2019)
Article de conférence

Fiber reinforced composite materials have been increasingly used as structural material in airplanes, because of their high specific stiffness and strength. Structural design and non destructive test techniques have evolved as increased emphasis has been placed on the durability and damage tolerance of these materials. This work presents the results of the damage kinetic of carbon fiber reinforced polymer using the acoustic emission under solicitations. The correlations between acoustic emission parameters and damage mechanism are identified, and then confirmed by microscopic observations. This review will emphasize the roles that AE can play as a tool for the composite materials, damage mechanisms, and characterization of damage evolution with increasing time or stress, the localization and origin of damage, quantification of crack size based on energy release from concrete structures in the field and reduction in the numbers of test specimens required in various studies. Voir les détails

Mots clés : Composite material, damage, Correlation, mechanism, localization