Elaboration d’un matériau organique / inorganique hydrogel nanocomposite à base du chitosane pour éliminer des polluants

Abstract

Dans le cadre de notre mémoire, nous nous sommes intéressés au l’application des matériaux nanocomposites basés sur l’association de polymères (l’hydrogel à base de chitosane) et des oxydes métalliques en tant qu’adsorbants dans le traitement des eaux usées par l’industrie textile. Nous avons élaboré deux nouveaux matériaux, le premier nanocomposites avec propriétés spécifiques, issues de la synergie entre celles de deux matériaux l’un organique (le chitosane) et l’autre inorganique (dioxyde de titane) et le deuxième hydrogel à base de chitosane. La caractérisation des matériaux par DRX et taux de gonflement se révèlent nécessaire pour la compréhension des résultats et l’évaluation de leurs propriétés et d’expliquer leurs comportements. L’analyse de DRX a montré la réticulation du chitosane par STMP et le péage des particules de TiO2 au sein de réseau polymérique et le taux de gonflement a prouvé que l’hydrogel nonocomposite est un super-absorbent. Par la suite, Nous avons combinée les deux procédés Photocatalyse sous irradiation artificielle (lampe à UV-visible) et adsorption afin de tester la puissance de nos matériaux synthétisés sur l’élimination du bleu de méthylène. Les résultats expérimentaux d’adsorption ont montrés une élimination remarquable dès les 7 premières minutes et des capacités d’adsorption plus de 1000 mg/g. Les données expérimentales étaient bien modélisées par une équation cinétique de pseudo-second ordre et l'isotherme de Freundlich décrivait d'une manière satisfaisante le phénomène. En revanche, les résultats de photocatalyse ont présenté une faible activité photocatalytique de l’hydrogel nanocomposite à cause de faible teneur de TiO2