Couplage photocatalyse-oxydation par le ferrate (VI) pour le traitement du colorant rhodamine 6G

Un facteur limitant de l’oxydation photocatalytique du dioxyde de titane (TiO 2 ) sous irradiation UV est la recombinaison des électrons de la bande de conduction (e- cb ) avec les trous d’électron (h + vb ) à la surface de TiO 2 . Le couplage du ferrate(VI), Fe(VI), connu comme un oxydant respectueux de l’environnement, avec la photocatalyse UV/TiO 2 pourrait conduire à une synergie oxydative de par le piégeage de e- cb par Fe(VI) et la consécutive formation de l’espèce hautement réactive Fe(V). Cette étude décrit les résultats du couplage TiO 2 commercial P25 avec Fe(VI) sous forme pure ou sous forme d’une matière synthétisée dans notre laboratoire (produit solide nommé Fe(VI) matter) pour l’abattement du colorant rhodamine 6G (R6G). Les cinétiques de transformation de R6G ([R6G] 0 = 10 ‑5 M; pH = 8,00 ± 0,05), en présence de TiO 2 ([P25] = 0,1 g∙L ‑1 ) illuminé sous UV et/ou de Fe(VI) ([Fe(VI)] 0 = 10 ‑4 M) sont suivies par spectrophotométrie. Une synergie est mise en évidence lors du traitement de R6G par UV/TiO 2 /Fe(VI) pur, conduisant à une accélération de la transformation de R6G et à une minéralisation plus importante. Cependant, cet abattement n’est pas atteint lors du couplage UV/TiO 2 /Fe(VI) matter. Une étude de l’impact de sels inorganiques présents dans Fe(VI) matter sur l’activité photocatalytique est présentée. Le sulfate, SO 4 2‑ , et le Fe(OH) 3 en particulier mènent à une forte inhibition de l’activité de TiO 2 . Le suivi de la production des radicaux hydroxyles (OH•) montre une inhibition physique de leur production due à la formation d’une couche de sels inorganiques à la surface de TiO 2 et au piégeage de radicaux OH• dans la solution. A limiting factor in photocatalytic oxidation using UV irradiation of titanium dioxide (TiO 2 ) is the recombination of conduction band electrons (e- cb ) with electron holes (h + vb ) on TiO 2 surface. Coupling ferrate(VI), Fe(VI), known as an “environmentally friendly” oxidant, with UV/TiO 2 photocatalysis may involve an oxidation synergism arising from the Fe(VI) scavenging of e- cb and the corresponding beneficial formation of highly reactive Fe(V). This study describes the results of coupling P25 TiO 2 and Fe(VI) (pure or Fe(VI) matter synthesized in our laboratory) to remove the dye rhodamine 6G (R6G). Abatement kinetics for R6G, ([R6G] 0 = 10 ‑5 M; pH = 8.00 ± 0.05), in presence of TiO 2 ([P25] = 0.1 g∙L ‑1 ) illuminated under an UV source and/or Fe(VI) ([Fe(VI)] 0 = 10 ‑4 M) were followed b