FR3095597A1 - PHOTOCATALYTIC DECONTAMINATION PROCESS OF A GASEOUS MEDIUM IN THE PRESENCE OF AN EXTERNAL ELECTRIC FIELD - Google Patents

PHOTOCATALYTIC DECONTAMINATION PROCESS OF A GASEOUS MEDIUM IN THE PRESENCE OF AN EXTERNAL ELECTRIC FIELD Download PDF

Info

Publication number
FR3095597A1
FR3095597A1 FR1904618A FR1904618A FR3095597A1 FR 3095597 A1 FR3095597 A1 FR 3095597A1 FR 1904618 A FR1904618 A FR 1904618A FR 1904618 A FR1904618 A FR 1904618A FR 3095597 A1 FR3095597 A1 FR 3095597A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
photocatalyst
elements
groups
electric field
volatile organic
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
FR1904618A
Other languages
French (fr)
Inventor
Antoine FECANT
Céline PAGIS
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
IFP Energies Nouvelles IFPEN
Original Assignee
IFP Energies Nouvelles IFPEN
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by IFP Energies Nouvelles IFPEN filed Critical IFP Energies Nouvelles IFPEN
Priority to FR1904618A priority Critical patent/FR3095597A1/en
Priority to PCT/EP2020/060747 priority patent/WO2020221598A1/en
Publication of FR3095597A1 publication Critical patent/FR3095597A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34Chemical or biological purification of waste gases
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/46Removing components of defined structure
    • B01D53/68Halogens or halogen compounds
    • B01D53/70Organic halogen compounds
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2255/00Catalysts
    • B01D2255/10Noble metals or compounds thereof
    • B01D2255/102Platinum group metals
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2255/00Catalysts
    • B01D2255/20Metals or compounds thereof
    • B01D2255/206Rare earth metals
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2255/00Catalysts
    • B01D2255/20Metals or compounds thereof
    • B01D2255/207Transition metals
    • B01D2255/20707Titanium
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2255/00Catalysts
    • B01D2255/20Metals or compounds thereof
    • B01D2255/207Transition metals
    • B01D2255/20792Zinc
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2255/00Catalysts
    • B01D2255/70Non-metallic catalysts, additives or dopants
    • B01D2255/702Carbon
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2255/00Catalysts
    • B01D2255/80Type of catalytic reaction
    • B01D2255/802Photocatalytic
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2257/00Components to be removed
    • B01D2257/20Halogens or halogen compounds
    • B01D2257/206Organic halogen compounds
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2257/00Components to be removed
    • B01D2257/70Organic compounds not provided for in groups B01D2257/00 - B01D2257/602
    • B01D2257/702Hydrocarbons
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2257/00Components to be removed
    • B01D2257/70Organic compounds not provided for in groups B01D2257/00 - B01D2257/602
    • B01D2257/702Hydrocarbons
    • B01D2257/7027Aromatic hydrocarbons
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2257/00Components to be removed
    • B01D2257/70Organic compounds not provided for in groups B01D2257/00 - B01D2257/602
    • B01D2257/708Volatile organic compounds V.O.C.'s
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A50/00TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
    • Y02A50/20Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters

Abstract

L’invention décrit un procédé photocatalytique de traitement d’une charge gazeuse comprenant des composés organiques volatiles (COV) et du dioxygène, mettant en œuvre un photocatalyseur en présence d’un champ électrique externe, étant entendu que le photocatalyseur n’est pas en contact électrique avec les électrodes génératrices de champ. Ledit procédé étant effectué en mettant en contact ladite charge contenant les COV et le dioxygène avec ledit photocatalyseur, puis en soumettant le photocatalyseur à un champ électrique externe et en irradiant le photocatalyseur.The invention describes a photocatalytic process for treating a gaseous feed comprising volatile organic compounds (VOCs) and dioxygen, using a photocatalyst in the presence of an external electric field, it being understood that the photocatalyst is not in operation. electrical contact with the field generating electrodes. Said process being carried out by contacting said load containing VOCs and dioxygen with said photocatalyst, then subjecting the photocatalyst to an external electric field and irradiating the photocatalyst.

Description

PROCEDE DE DECONTAMINATION PHOTOCATALYTIQUE D’UN MILIEU GAZEUX EN PRESENCE D’UN CHAMP ELECTRIQUE EXTERNEMETHOD FOR PHOTOCATALYTIC DECONTAMINATION OF A GAS MEDIUM IN THE PRESENCE OF AN EXTERNAL ELECTRIC FIELD

Le domaine de l'invention est celui de la décontamination d’un milieu gazeux comprenant des composés organiques volatiles au moyen d’un processus photocatalytique.The field of the invention is that of the decontamination of a gaseous medium comprising volatile organic compounds by means of a photocatalytic process.

Art antérieurPrior art

Actuellement, il existe de nombreux procédés permettant la décontamination d’un milieu gazeux, en particulier de l’air, susceptible de contenir des composés organiques volatiles.Currently, there are many processes allowing the decontamination of a gaseous medium, in particular air, likely to contain volatile organic compounds.

Une première voie consiste à mettre en contact le milieu gazeux avec un adsorbant (appelé aussi ici masse de captation) constitué principalement de charbon actif. Cependant, l’inconvénient de ce type d’adsorbant est qu’il doit être remplacé périodiquement pour assurer l’efficacité du système. Une autre voie proposée pour éliminer les composés organiques volatiles (COV) dans un milieu gazeux, notamment l’air, consiste en la dégradation photocatalytique de ces composés. Aujourd’hui, les dispositifs utilisés, comprenant principalement du dioxyde de titane (TiO2) en tant que phase active, présentent l’inconvénient de ne pas minéraliser totalement ces composés organiques volatiles, ce qui peut conduire à un relargage de ces composés potentiellement nocifs dans le milieu gazeux.A first way consists in bringing the gaseous medium into contact with an adsorbent (also called here capture mass) consisting mainly of activated carbon. However, the disadvantage of this type of adsorbent is that it must be replaced periodically to ensure the efficiency of the system. Another way proposed to eliminate volatile organic compounds (VOCs) in a gaseous medium, in particular air, consists of the photocatalytic degradation of these compounds. Today, the devices used, mainly comprising titanium dioxide (TiO2) as the active phase, have the disadvantage of not completely mineralizing these volatile organic compounds, which can lead to the release of these potentially harmful compounds into the the gaseous medium.

La photocatalyse repose sur le principe d'activation d'un semi-conducteur ou d’un ensemble de semi-conducteurs tel qu’un photocatalyseur, à l'aide de l'énergie apportée par l'irradiation. La photocatalyse peut être définie comme l'absorption d'un photon, dont l'énergie est supérieure à la largeur de bande interdite ou "bandgap" selon la terminologie anglo-saxonne entre la bande de valence et la bande de conduction, qui induit la formation d'une paire électron-trou dans le cas d’un semi-conducteur. On a donc l'excitation d'un électron au niveau de la bande de conduction et la formation d'un trou sur la bande de valence. Cette paire électron-trou va permettre la formation de radicaux libres qui vont soit réagir avec des composés présents dans le milieu, afin d’initier des réactions d’oxydo-réduction, ou alors se recombiner suivant divers mécanismes. Un semi-conducteur est caractérisé par sa bande interdite ou « bandgap », i.e. la différence d'énergie entre sa bande de conduction et sa bande de valence, lui est propre. Tout photon d’énergie supérieure à sa bande interdite peut être absorbé par le semi-conducteur. Tout photon d’énergie inférieure à sa bande interdite ne peut pas être absorbé par le semi-conducteur.Photocatalysis is based on the principle of activating a semiconductor or a set of semiconductors such as a photocatalyst, using the energy provided by irradiation. Photocatalysis can be defined as the absorption of a photon, whose energy is greater than the forbidden band width or "bandgap" according to the Anglo-Saxon terminology between the valence band and the conduction band, which induces the formation of an electron-hole pair in the case of a semiconductor. We therefore have the excitation of an electron at the level of the conduction band and the formation of a hole on the valence band. This electron-hole pair will allow the formation of free radicals which will either react with compounds present in the medium, in order to initiate oxidation-reduction reactions, or else recombine according to various mechanisms. A semiconductor is characterized by its forbidden band or “bandgap”, i.e. the energy difference between its conduction band and its valence band, specific to it. Any photon with energy above its band gap can be absorbed by the semiconductor. Any photon with energy below its band gap cannot be absorbed by the semiconductor.

Des procédés de décontamination photocatalytique d’un milieu gazeux sont connus dans l’état de l’art, notamment dans les publications de Y. Boyjoo et al., Chemical Engineering Journal, 310, p. 537-559, 2017; W.X. Zou et al., Chemosphere, 218, p. 845-859, 2019.Methods for the photocatalytic decontamination of a gaseous medium are known in the state of the art, in particular in the publications by Y. Boyjoo et al., Chemical Engineering Journal, 310, p. 537-559, 2017; W.X. Zou et al., Chemosphere, 218, p. 845-859, 2019.

Des procédés photocatalytiques en présence d’un champ électrique sont également connus dans l’état de l’art.Photocatalytic processes in the presence of an electric field are also known in the state of the art.

Z. Jiang et al. (Chemosphere, 56, p. 503-508, 2004) ont mis en œuvre la dégradation photocatalytique sous champ électrique du pigment organique rouge X-3B par un semi-conducteur à base de TiO2 déposé sur une plaque conductrice d’aluminium connectée électriquement à une des deux électrodes. Cette mise en œuvre permet un taux de déposition de 0,3 à 4 gTiO2/m2 suivant le nombre de dépôts effectués ce qui correspond à un taux de chargement par rapport à la surface totale d’électrode inférieur à 2 g/m2.Z.Jiang et al. (Chemosphere, 56, p. 503-508, 2004) implemented the photocatalytic degradation under an electric field of the red organic pigment X-3B by a semiconductor based on TiO2 deposited on a conductive aluminum plate electrically connected to one of the two electrodes. This implementation allows a deposition rate of 0.3 to 4 gTiO2/m2 depending on the number of deposits made, which corresponds to a loading rate relative to the total electrode surface of less than 2 g/m2.

C.M. Tank et al. (Solid State Science, 13, p. 1500-1504, 2011) ont mis en œuvre la dégradation photocatalytique sous champ électrique du bleu de méthylène par un semi-conducteur à base de TiO2 déposé sur du silicium poreux servant d’électrode. Cette mise en œuvre présente des taux faibles de chargement en photocatalyseur par rapport à la surface totale d’électrode.C.M. Tank et al. (Solid State Science, 13, p. 1500-1504, 2011) implemented the photocatalytic degradation under an electric field of methylene blue by a TiO2-based semiconductor deposited on porous silicon serving as an electrode. This implementation has low photocatalyst loading rates relative to the total electrode surface.

S.C. Xu et al. (ACS Sustainable Chem. Eng., 4, p. 6887-6893) ont mis en œuvre la réduction du Chrome VI contenu dans une eau contaminée en chrome III par photocatalyse sous champ électrique sous l’action d’un semi-conducteur à base de TiO2 déposé sur une grille de titane servant d’électrode. L’utilisation d’une grille à fine maille permet d’atteindre des taux de chargement en photocatalyseur par rapport à la surface totale d’électrode allant jusqu’à 250 g/m2.S.C. Xu et al. (ACS Sustainable Chem. Eng., 4, p. 6887-6893) have implemented the reduction of Chromium VI contained in water contaminated with chromium III by photocatalysis under an electric field under the action of a semiconductor based on of TiO2 deposited on a titanium grid serving as an electrode. The use of a fine-mesh grid makes it possible to achieve photocatalyst loading rates relative to the total electrode surface of up to 250 g/m2.

Aussi, US 2018/0185785 décrit un procédé de purification de l’air comprenant l’utilisation d’un champ électrique au préalable de la réaction photocatalytique pour provoquer la précipitation des polluants. Le procédé revendique par ailleurs l’utilisation couplée d’un matériau photocatalytique et d’un matériau absorbant. Le matériau photocatalytique est mis en contact avec au moins une des deux électrodes génératrices du champ électrique.Also, US 2018/0185785 describes an air purification process comprising the use of an electric field prior to the photocatalytic reaction to cause the precipitation of pollutants. The method also claims the coupled use of a photocatalytic material and an absorbent material. The photocatalytic material is brought into contact with at least one of the two electrodes generating the electric field.

Les mises en œuvre connues de l’art antérieur révèlent que le photocatalyseur est en contact électrique avec au moins une des électrodes génératrice du champ électrique, cette mise en œuvre implique la consommation d’au moins une partie des électrons fournis par le générateur électrique par les réactifs, et ainsi une consommation énergétique supplémentaire due au passage d’un courant électrique.Known implementations of the prior art reveal that the photocatalyst is in electrical contact with at least one of the electrodes generating the electric field, this implementation involves the consumption of at least some of the electrons supplied by the electric generator by the reagents, and thus an additional energy consumption due to the passage of an electric current.

Objet de l’inventionObject of the invention

L’objet de l’invention est de proposer une voie nouvelle et plus performante de décontamination photocatalytique d’un milieu gazeux à l’aide d’un champ électrique externe, mettant en œuvre un photocatalyseur. Le procédé de décontamination photocatalytique selon l’invention permet d’atteindre des performances améliorées, notamment avec une meilleure minéralisation des COV.The object of the invention is to propose a new and more efficient way of photocatalytic decontamination of a gaseous medium using an external electric field, implementing a photocatalyst. The photocatalytic decontamination process according to the invention makes it possible to achieve improved performance, in particular with better VOC mineralization.

L’état de l’art concernant les procédés photocatalytiques en présence d’un champ électrique diffère de l’invention par le fait qu’il y a un contact électrique de l’espèce active photocatalytique avec au moins une des électrodes utilisées pour générer le champ électrique, ceci induit une consommation de courant électrique entre les électrodes. De plus, cette mise en œuvre ne permet pas un taux de chargement par unité de surface d’électrode élevé ce qui a notamment pour inconvénient de devoir utiliser des surfaces d’électrodes très importantes pour améliorer l’efficacité des systèmes, et représente donc un coût et un encombrement important des systèmes. Le procédé selon l’invention permet un taux de chargement par unité de surface d’électrode plus élevé que les procédés connus de l’état de l’art.The state of the art concerning photocatalytic processes in the presence of an electric field differs from the invention in that there is an electric contact of the photocatalytic active species with at least one of the electrodes used to generate the electric field, this induces a consumption of electric current between the electrodes. In addition, this implementation does not allow a high charging rate per unit of electrode surface, which has the particular disadvantage of having to use very large electrode surfaces to improve the efficiency of the systems, and therefore represents a cost and significant bulk of the systems. The method according to the invention allows a higher charging rate per unit of electrode surface than the known methods of the state of the art.

Sans être lié à aucune théorie, la présence d’un champ électrique externe permet une meilleure séparation des paires électrons-trous générées après l’absorption de photons par le photocatalyseur.Without being bound to any theory, the presence of an external electric field allows a better separation of the electron-hole pairs generated after the absorption of photons by the photocatalyst.

D’autre part, aucun des documents de l’art antérieur ne divulgue un procédé de décontamination photocatalytique d’un milieu gazeux sous irradiation, mettant en œuvre un photocatalyseur en présence d’un champ électrique externe et dans lequel l’espèce active photocatalytique n’est pas en contact électrique avec les électrodes génératrices du champ électrique.On the other hand, none of the documents of the prior art discloses a process for the photocatalytic decontamination of a gaseous medium under irradiation, implementing a photocatalyst in the presence of an external electric field and in which the photocatalytic active species n is not in electrical contact with the electrodes generating the electric field.

Plus particulièrement, l’invention décrit un procédé photocatalytique de traitement d’une charge gazeuse contenant un ou plusieurs composés organique volatiles et du dioxygène, ledit procédé comprenant les étapes suivantes :More particularly, the invention describes a photocatalytic process for treating a gaseous charge containing one or more volatile organic compounds and oxygen, said process comprising the following steps:

a) on met en contact une charge gazeuse contenant un ou plusieurs composés organiques volatiles et du dioxygène avec un photocatalyseur,a) a gaseous charge containing one or more volatile organic compounds and dioxygen is brought into contact with a photocatalyst,

b) on soumet le photocatalyseur à un champ électrique externe, étant entendu que le photocatalyseur n’est pas en contact électrique avec les électrodes génératrices dudit champ électrique,b) the photocatalyst is subjected to an external electric field, it being understood that the photocatalyst is not in electrical contact with the electrodes generating said electric field,

c) on irradie le photocatalyseur par au moins une source d'irradiation produisant au moins une longueur d'onde absorbable par ledit photocatalyseur de manière à dégrader les composés organiques volatiles en dioxyde de carbone.c) the photocatalyst is irradiated by at least one radiation source producing at least one wavelength which can be absorbed by said photocatalyst so as to degrade the volatile organic compounds into carbon dioxide.

Définitions et abréviationsDefinitions and abbreviations

Les termes suivants sont définis dans le cadre de la présente invention pour une meilleure compréhension :The following terms are defined within the scope of the present invention for a better understanding:

Dans la suite, les groupes d'éléments chimiques sont donnés selon la classification CAS (CRC Handbook of Chemistry and Physics, éditeur CRC press, rédacteur en chef D.R. Lide, 81ème édition, 2000-2001). Par exemple, le groupe VIII selon la classification CAS correspond aux métaux des colonnes 8, 9 et 10 selon la nouvelle classification IUPAC.In the following, the groups of chemical elements are given according to the CAS classification (CRC Handbook of Chemistry and Physics, publisher CRC press, editor-in-chief D.R. Lide, 81st edition, 2000-2001). For example, group VIII according to the CAS classification corresponds to the metals of columns 8, 9 and 10 according to the new IUPAC classification.

Les propriétés texturales et structurales des photocatalyseurs décrits ci-après sont déterminées par les méthodes de caractérisation connues de l'homme du métier.The textural and structural properties of the photocatalysts described below are determined by characterization methods known to those skilled in the art.

Le volume poreux total et la distribution poreuse sont déterminés par porosimétrie à l’azote tel que décrit dans l'ouvrage « Adsorption by powders and porous solids. Principles, methodology and applications » écrit par F. Rouquérol, J. Rouquérol et K. Sing, Academic Press, 1999.The total pore volume and the pore distribution are determined by nitrogen porosimetry as described in the book “Adsorption by powders and porous solids. Principles, methodology and applications” written by F. Rouquérol, J. Rouquérol and K. Sing, Academic Press, 1999.

On entend par « surface spécifique », la surface spécifique BET (SBET en m2/g) déterminée par adsorption d’azote conformément à la norme ASTM D 3663-78 établie à partir de la méthode BRUNAUER-EMMETT-TELLER décrite dans le périodique "The Journal of American Society", 1938, 60, 309.The term "specific surface" means the BET specific surface (SBET in m2/g) determined by nitrogen adsorption in accordance with the ASTM D 3663-78 standard established from the BRUNAUER-EMMETT-TELLER method described in the periodical " The Journal of American Society", 1938, 60, 309.

On calcule la longueur d'onde maximale absorbable par un semiconducteur à l'aide de l'équation suivante :
The maximum wavelength absorbable by a semiconductor is calculated using the following equation:

Avec λmax la longueur l'onde maximale absorbable par un semiconducteur (en m), h la constante de Planck (4,13433559.10-15 eV.s), c la vitesse de la lumière dans le vide (299 792 458 m.s-1) et Eg la largeur de bande interdite ou "bandgap" du semiconducteur (en eV).With λmax the maximum wavelength absorbable by a semiconductor (in m), h Planck's constant (4.13433559.10-15 eV.s), c the speed of light in vacuum (299 792 458 ms-1) and Eg the forbidden band width or “bandgap” of the semiconductor (in eV).

On entend par « champ électrique externe », une tension appliquée à un système électrique, sans génération de courant et donc sans circulation d’électrons de l’anode à la cathode. La tension appliquée entraîne la création d’un potentiel, par l’accumulation localisée d’électrons du milieu sur l’anode et le défaut localisé d’électrons du milieu sur la cathode, sans passage de courant entre les deux électrodes. Les pertes ohmiques, intrinsèques à tout système, ne sont pas considérées comme un courant électrique.By “external electric field”, we mean a voltage applied to an electrical system, without generation of current and therefore without circulation of electrons from the anode to the cathode. The applied voltage leads to the creation of a potential, by the localized accumulation of medium electrons on the anode and the localized defect of medium electrons on the cathode, without current passing between the two electrodes. Ohmic losses, intrinsic to any system, are not considered as an electric current.

On entend par « milieu réactionnel », le mélange formé par la charge contenant un ou plusieurs composés organiques volatiles (COV) et du dioxygène.The term "reaction medium" means the mixture formed by the charge containing one or more volatile organic compounds (VOC) and dioxygen.

On entend par « composés organiques volatiles (COV) », selon la directive 1999/13/CE du conseil européen, tout composé contenant au moins l’élément carbone et un ou plusieurs éléments suivants : hydrogène, halogène, oxygène, soufre, phosphore, silicium ou azote, à l’exception du dioxyde de carbone, et ayant une pression de vapeur de 0,01 kPa ou plus à une température de 273,15 K.The term "volatile organic compounds (VOC)", according to European Council Directive 1999/13/EC, means any compound containing at least the element carbon and one or more of the following elements: hydrogen, halogen, oxygen, sulphur, phosphorus, silicon or nitrogen, excluding carbon dioxide, and having a vapor pressure of 0.01 kPa or more at a temperature of 273.15 K.

Description détaillée de l’inventionDetailed description of the invention

Dans le sens de la présente invention, les différents modes de réalisation présentés peuvent être utilisés seuls ou en combinaison les uns avec les autres, sans limitation de combinaison.Within the meaning of the present invention, the various embodiments presented can be used alone or in combination with each other, without limitation of combination.

L’invention décrit un procédé photocatalytique de traitement d’une charge gazeuse contenant un ou plusieurs composés organique volatiles et du dioxygène, ledit procédé comprenant les étapes suivantes :The invention describes a photocatalytic process for treating a gaseous feed containing one or more volatile organic compounds and dioxygen, said process comprising the following steps:

a) on met en contact une charge gazeuse contenant un ou plusieurs composés organiques volatiles et du dioxygène avec un photocatalyseur,a) a gaseous charge containing one or more volatile organic compounds and dioxygen is brought into contact with a photocatalyst,

b) on soumet le photocatalyseur à un champ électrique externe, étant entendu que le photocatalyseur n’est pas en contact électrique avec les électrodes génératrices dudit champ électrique,b) the photocatalyst is subjected to an external electric field, it being understood that the photocatalyst is not in electrical contact with the electrodes generating said electric field,

c) on irradie le photocatalyseur par au moins une source d'irradiation produisant au moins une longueur d'onde absorbable par ledit photocatalyseur de manière à dégrader les composés organiques volatiles en dioxyde de carbone.c) the photocatalyst is irradiated by at least one radiation source producing at least one wavelength which can be absorbed by said photocatalyst so as to degrade the volatile organic compounds into carbon dioxide.

Etape a) de mise en contact d’une charge gazeuse contenant un ou plusieurs composés organiques volatiles et du dioxygène avec un photocatalyseurStep a) of bringing a gaseous charge containing one or more volatile organic compounds and oxygen into contact with a photocatalyst

Selon l’étape a) du procédé selon l’invention, on met en contact un photocatalyseur avec une charge gazeuse contenant un ou plusieurs composés organiques volatiles et du dioxygène.According to step a) of the process according to the invention, a photocatalyst is brought into contact with a gaseous charge containing one or more volatile organic compounds and oxygen.

La chargeLoad

La charge traitée selon le procédé se présente sous forme gazeuse, et contient des composés organiques volatiles, ainsi que du dioxygène. De manière préférée, la charge traitée selon le procédé est de l’air, préférentiellement de l’air contenant jusqu’à 10 000 ppm de composés organiques volatiles.The feed treated according to the process is in gaseous form, and contains volatile organic compounds, as well as oxygen. Preferably, the load treated according to the process is air, preferably air containing up to 10,000 ppm of volatile organic compounds.

Les composés organiques volatiles sont choisis parmi les hydrocarbures halogénés, les hydrocarbures aromatiques, les alcanes, les alcènes, les alcynes, les aldéhydes, les cétones, seuls ou en mélange.The volatile organic compounds are chosen from halogenated hydrocarbons, aromatic hydrocarbons, alkanes, alkenes, alkynes, aldehydes, ketones, alone or as a mixture.

Un fluide diluant gazeux peut être présent dans le milieu réactionnel. La présence d'un fluide diluant n'est pas requis pour la réalisation de l'invention, cependant il peut être utile d'en adjoindre à la charge pour assurer la dispersion de la charge dans le milieu réactionnel, le contrôle de l'adsorption des réactifs/produits sur le photocatalyseur, la dilution des produits pour limiter leur recombinaison et autres réactions parasites du même ordre. La présence d’un fluide diluant gazeux permet aussi le contrôle de la température du milieu réactionnel pouvant ainsi compenser l'éventuelle exo/endo-thermicité de la réaction photocatalysée. La nature du fluide diluant est choisie de telle façon que son influence soit neutre sur le milieu réactionnel ou que son éventuelle réaction ne nuise pas à la réalisation de la réaction souhaitée de dégradation des composés organiques volatiles. Avantageusement, le fluide diluant gazeux est choisi parmi le N2, O2, ou l’air.A gaseous diluent fluid may be present in the reaction medium. The presence of a diluent fluid is not required for carrying out the invention, however it may be useful to add it to the filler to ensure the dispersion of the filler in the reaction medium, the control of the adsorption reagents/products on the photocatalyst, the dilution of the products to limit their recombination and other parasitic reactions of the same order. The presence of a gaseous diluent fluid also allows control of the temperature of the reaction medium, thus being able to compensate for the possible exo/endo-thermicity of the photocatalyzed reaction. The nature of the diluent fluid is chosen in such a way that its influence is neutral on the reaction medium or that its possible reaction does not harm the achievement of the desired reaction of degradation of the volatile organic compounds. Advantageously, the gaseous diluent fluid is chosen from N2, O2, or air.

Le photocatalyseurThe photocatalyst

Le photocatalyseur est composé d’un ou de plusieurs semi-conducteurs inorganiques, organiques ou organiques-inorganiques. Les longueurs d’onde des photons absorbables par lesdits photocatalyseurs sont comprises entre 310 nm et 1000 nm (soit une largeur de bande interdite pour les semi-conducteurs inorganiques, organiques ou hybrides organiques-inorganiques généralement comprise entre 1,24 et 4 eV).The photocatalyst is composed of one or more inorganic, organic or organic-inorganic semiconductors. The wavelengths of the photons absorbable by said photocatalysts are between 310 nm and 1000 nm (i.e. a band gap for inorganic, organic or organic-inorganic hybrid semiconductors generally between 1.24 and 4 eV).

- Selon une première variante, le semi-conducteur est choisi parmi les semi-conducteurs inorganiques. Les semi-conducteurs inorganiques peuvent être choisis parmi un ou plusieurs éléments du groupe IVA, tels que le silicium, le germanium, le carbure de silicium ou le silicium-germanium. Ils peuvent être également composés d'éléments des groupes IIIA et VA, tels que GaP, GaN, InP et InGaAs, ou d'éléments des groupes IIB et VIA, tels que CdS, ZnO et ZnS, ou d'éléments des groupes IB et VIIA, tels que CuCl et AgBr, ou d'éléments des groupes IVA et VIA, tels que PbS, PbO, SnS et PbSnTe, ou d'éléments des groupes VA et VIA, tels que Bi2Te3 et Bi2O3, ou d'éléments des groupes IIB et VA, tels que Cd3P2, Zn3P2 et Zn3As2, ou d'éléments des groupes IB et VIA, tels que CuO, Cu2O et Ag2S, ou d'éléments des groupes VIIIB et VIA, tels que CoO, PdO, Fe2O3 et NiO, ou d'éléments des groupes VIB et VIA, tels que MoS2 et WO3, ou d'éléments des groupes VB et VIA, tels que V2O5 et Nb2O5, ou d'éléments des groupes IVB et VIA, tels que TiO2 et HfS2, ou d'éléments des groupes IIIA et VIA, tels que In2O3 et In2S3, ou d'éléments des groupes VIA et des lanthanides, tels que Ce2O3, Pr2O3, Sm2S3, Tb2S3 et La2S3, ou d'éléments des groupes VIA et des actinides, tels que UO2 et UO3. De manière préférée, le semi-conducteur est choisi parmi le TiO2, le Bi2O3, le CdO, le Ce2O3, le CeO2, le CeAlO3, le CuO, le Fe2O3, le FeTiO3, le ZnFe2O3, le V2O5, le ZnS, le ZnO, le WO3 et le ZnFe2O4, seuls ou en mélange.- According to a first variant, the semiconductor is chosen from inorganic semiconductors. The inorganic semiconductors can be selected from one or more group IVA elements, such as silicon, germanium, silicon carbide or silicon-germanium. They can also be composed of elements of groups IIIA and VA, such as GaP, GaN, InP and InGaAs, or of elements of groups IIB and VIA, such as CdS, ZnO and ZnS, or of elements of groups IB and VIIA, such as CuCl and AgBr, or elements of groups IVA and VIA, such as PbS, PbO, SnS and PbSnTe, or elements of groups VA and VIA, such as Bi2Te3 and Bi2O3, or elements of groups IIB and VA, such as Cd3P2, Zn3P2 and Zn3As2, or group IB and VIA elements, such as CuO, Cu2O and Ag2S, or group VIIIB and VIA elements, such as CoO, PdO, Fe2O3 and NiO, or elements from groups VIB and VIA, such as MoS2 and WO3, or elements from groups VB and VIA, such as V2O5 and Nb2O5, or elements from groups IVB and VIA, such as TiO2 and HfS2, or d elements of groups IIIA and VIA, such as In2O3 and In2S3, or elements of groups VIA and lanthanides, such as Ce2O3, Pr2O3, Sm2S3, Tb2S3 and La2S3, or elements of groups VIA and actinides, such as UO2 and UO3. Preferably, the semiconductor is chosen from TiO2, Bi2O3, CdO, Ce2O3, CeO2, CeAlO3, CuO, Fe2O3, FeTiO3, ZnFe2O3, V2O5, ZnS, ZnO, WO3 and ZnFe2O4, alone or as a mixture.

- Selon une autre variante, le semi-conducteur est choisi parmi les semi-conducteurs organiques. Lesdits semi-conducteurs organiques peuvent être le tétracène, l'anthracène, le polythiophène, le polystyrènesulfonate, les phosphyrènes, les fullerènes et les nitrures de carbone.- According to another variant, the semiconductor is chosen from organic semiconductors. Said organic semiconductors can be tetracene, anthracene, polythiophene, polystyrenesulfonate, phosphyrenes, fullerenes and carbon nitrides.

- Selon une autre variante, le semi-conducteur est choisi parmi les semi-conducteurs organiques-inorganiques. Parmi les semi-conducteurs organiques-inorganiques, on peut citer les solides cristallisés de type MOF (pour Metal Organic Frameworks selon la terminologie anglo-saxonne). Les MOFs sont constitués de sous-unités inorganiques (métaux de transition, lanthanides…) et connectées entre elles par des ligands organiques (carboxylates, phosphonates, imidazolates…), définissant ainsi des réseaux hybrides cristallisés, parfois poreux.- According to another variant, the semiconductor is chosen from organic-inorganic semiconductors. Among the organic-inorganic semiconductors, mention may be made of crystallized solids of the MOF type (for Metal Organic Frameworks according to the Anglo-Saxon terminology). MOFs are made up of inorganic subunits (transition metals, lanthanides, etc.) connected to each other by organic ligands (carboxylates, phosphonates, imidazolates, etc.), thus defining crystallized, sometimes porous, hybrid networks.

De manière préférée, le photocatalyseur est composé d’un ou de plusieurs semi-conducteurs inorganiques.Preferably, the photocatalyst is composed of one or more inorganic semiconductors.

Les semi-conducteurs dudit photocatalyseur peuvent éventuellement être dopés avec un ou plusieurs ions choisis parmi des ions métalliques, tels que par exemple des ions de V, Ni, Cr, Mo, Fe, Sn, Mn, Co, Re, Nb, Sb, La, Ce, Ta, Ti, des ions non-métalliques, tels que par exemple C, N, S, F, P, ou par un mélange d’ions métalliques et non-métalliques.The semiconductors of said photocatalyst can optionally be doped with one or more ions chosen from metal ions, such as for example ions of V, Ni, Cr, Mo, Fe, Sn, Mn, Co, Re, Nb, Sb, La, Ce, Ta, Ti, non-metallic ions, such as for example C, N, S, F, P, or by a mixture of metallic and non-metallic ions.

Les semi-conducteurs constitutifs dudit photocatalyseur peuvent contenir des particules comportant un ou plusieurs élément(s) à l’état métallique choisis parmi un élément des groupes IVB, VB, VIB, VIIB, VIIIB, IB, IIB, IIIA, IVA et VA de la classification périodique des éléments. Lesdites particules comportant un ou plusieurs élément(s) à l’état métallique sont en contact direct avec ledit semi-conducteur. Lesdites particules peuvent être composées d’un seul élément à l’état métallique ou de plusieurs éléments à l’état métallique pouvant former un alliage. On entend par « élément à l’état métallique » (à ne pas confondre avec « élément métallique ») un élément appartenant à la famille des métaux, ledit élément étant au degré d’oxydation zéro (et donc sous forme de métal). De préférence, le ou les éléments à l’état métallique sont choisis parmi un élément métallique des groupes VIIB, VIIIB, IB et IIB de la classification périodique des éléments, et de manière particulièrement préférée, parmi le platine, le palladium, l'or, le nickel, le cobalt, le ruthénium, l’argent, le cuivre, le rhénium ou le rhodium. Lesdites particules comportant un ou plusieurs élément(s) à l’état métallique se présentent préférentiellement sous la forme de particules de tailles comprises entre 0,5 nm et 1000 nm, de manière très préférée entre 0,5 nm, et 100 nm et encore plus préférentiellement entre 1 et 20 nm.The constituent semiconductors of said photocatalyst may contain particles comprising one or more element(s) in the metallic state chosen from an element of groups IVB, VB, VIB, VIIB, VIIIB, IB, IIB, IIIA, IVA and VA of the periodic table of the elements. Said particles comprising one or more element(s) in the metallic state are in direct contact with said semiconductor. Said particles can be composed of a single element in the metallic state or of several elements in the metallic state capable of forming an alloy. The term "element in the metallic state" (not to be confused with "metallic element") means an element belonging to the family of metals, said element being in the zero oxidation state (and therefore in the form of a metal). Preferably, the element or elements in the metallic state are chosen from a metallic element of groups VIIB, VIIIB, IB and IIB of the periodic table of the elements, and in a particularly preferred manner, from platinum, palladium, gold , nickel, cobalt, ruthenium, silver, copper, rhenium or rhodium. Said particles comprising one or more element(s) in the metallic state are preferentially in the form of particles of size between 0.5 nm and 1000 nm, very preferably between 0.5 nm and 100 nm and even more preferably between 1 and 20 nm.

Les semi-conducteurs constitutifs dudit photocatalyseur peuvent être sensibilisés en surface avec toutes molécules organiques susceptibles d'absorber des photons.The constituent semiconductors of said photocatalyst can be surface-sensitized with any organic molecules capable of absorbing photons.

Le procédé de préparation du photocatalyseur peut être n'importe quel procédé de préparation connu de l'homme du métier et adapté au photocatalyseur souhaité.The photocatalyst preparation method can be any preparation method known to those skilled in the art and suitable for the desired photocatalyst.

Le photocatalyseur utilisé dans le procédé selon l’invention peut se présenter sous différentes formes (poudre nanométrique, nanoobjets comportant ou non des cavités,…) ou mises en formes (films, monolithe, billes de taille micrométrique ou millimétrique,…). Le photocatalyseur se présente avantageusement sous forme de poudre nanométrique.The photocatalyst used in the process according to the invention can be in different forms (nanometric powder, nanoobjects with or without cavities, etc.) or shaped (films, monolith, balls of micrometric or millimetric size, etc.). The photocatalyst advantageously comes in the form of a nanometric powder.

La mise en contactContact

La mise en contact de la charge gazeuse contenant un ou plusieurs composés organiques volatiles et du dioxygène avec ledit photocatalyseur, peut se faire par tout moyen connu de l'homme du métier. De manière préférée, la mise en contact de la charge gazeuse contenant un ou plusieurs composés organiques volatiles et du dioxygène avec ledit photocatalyseur, peut se faire en lit fixe traversé ou en lit fixe léchant. Le photocatalyseur peut également être déposé directement sur des fibres optiques.Bringing the gaseous charge containing one or more volatile organic compounds and dioxygen into contact with said photocatalyst can be done by any means known to those skilled in the art. Preferably, the contacting of the gaseous charge containing one or more volatile organic compounds and dioxygen with said photocatalyst, can be done in a traversed fixed bed or in a licking fixed bed. The photocatalyst can also be deposited directly on optical fibers.

Lorsque la mise en contact est en lit fixe traversé, ledit photocatalyseur est préférentiellement fixé au sein du réacteur, et la charge gazeuse contenant un ou plusieurs composés organiques volatiles et du dioxygène, est envoyée à travers le lit photocatalytique.When the contacting is in a traversed fixed bed, said photocatalyst is preferentially fixed within the reactor, and the gaseous charge containing one or more volatile organic compounds and oxygen is sent through the photocatalytic bed.

Lorsque la mise en contact est en lit fixe léchant, ledit photocatalyseur est préférentiellement fixé au sein du réacteur, et la charge gazeuse contenant un ou plusieurs composés organiques volatiles et du dioxygène, est envoyée sur le lit photocatalytique. Le photocatalyseur peut également être déposé directement sur des fibres optiques.When the contacting is in a licking fixed bed, said photocatalyst is preferably fixed within the reactor, and the gaseous charge containing one or more volatile organic compounds and oxygen is sent to the photocatalytic bed. The photocatalyst can also be deposited directly on optical fibers.

Lorsque que la mise en contact est en lit fixe ou en lit léchant, la mise en œuvre peut se faire en continu ou dans un réacteur fermé.When the contacting is in a fixed bed or in a licking bed, the implementation can be done continuously or in a closed reactor.

Etape b) de soumission du photocatalyseur à un champ électrique externeStep b) of subjecting the photocatalyst to an external electric field

Selon l’étape b) du procédé selon l’invention, on soumet le photocatalyseur à un champ électrique externe, étant entendu que le photocatalyseur n’est pas en contact électrique avec les électrodes génératrices du champ.According to step b) of the method according to the invention, the photocatalyst is subjected to an external electric field, it being understood that the photocatalyst is not in electrical contact with the electrodes generating the field.

Selon un mode de réalisation préférentiel, le photocatalyseur n’est pas en contact électrique, ni en contact physique avec les électrodes génératrices dudit champ.According to a preferred embodiment, the photocatalyst is not in electrical contact, nor in physical contact with the electrodes generating said field.

Le dispositif de génération du champ électrique peut être disposé au sein du milieu réactionnel ou à l’extérieur. La localisation du dispositif sera adaptée à la mise en œuvre du procédé (lit fixe, lit léchant, …).The device for generating the electric field can be placed within the reaction medium or outside. The location of the device will be adapted to the implementation of the process (fixed bed, licking bed, etc.).

La forme et la taille des électrodes génératrices du champ électrique peuvent être de toute sorte, adaptées au dispositif et à la mise en œuvre du procédé.The shape and size of the electrodes generating the electric field can be of any kind, adapted to the device and to the implementation of the method.

Les électrodes génératrices du champ électrique comprennent au moins un composé conducteur, tel que l’acier, le cuivre.The electric field generating electrodes comprise at least one conductive compound, such as steel, copper.

Le dispositif de génération du champ électrique est tel que le photocatalyseur est soumis à un champ électrique compris entre 10 V/m et 100 kV/m, de manière préférée, le champ électrique est compris entre 100 V/m et 10 kV/m.The device for generating the electric field is such that the photocatalyst is subjected to an electric field of between 10 V/m and 100 kV/m, preferably, the electric field is between 100 V/m and 10 kV/m.

Selon une variante, on réalise l’étape c) avant l’étape b).According to a variant, step c) is carried out before step b).

Etape c) d’irradiation du photocatalyseurStage c) of irradiation of the photocatalyst

Selon l’étape c) du procédé selon l’invention, on irradie le photocatalyseur par au moins une source d'irradiation produisant au moins une longueur d'onde absorbable par le photocatalyseur (soit inférieure à la largeur de bande interdite du semi-conducteur constitutif dudit photocatalyseur selon la variante où le photocatalyseur est composé d’au moins un semi-conducteur) de manière à dégrader les composés organiques volatiles en dioxyde de carbone par photocatalyse.According to step c) of the method according to the invention, the photocatalyst is irradiated by at least one irradiation source producing at least one wavelength which can be absorbed by the photocatalyst (i.e. less than the forbidden band width of the semiconductor constituent of said photocatalyst according to the variant where the photocatalyst is composed of at least one semiconductor) so as to degrade the volatile organic compounds into carbon dioxide by photocatalysis.

Un photocatalyseur composé d’un ou plusieurs semi-conducteurs peut être activé par l'absorption d'au moins un photon.A photocatalyst composed of one or more semiconductors can be activated by the absorption of at least one photon.

Dans le cas des semi-conducteurs, les photons absorbables sont ceux dont l'énergie est supérieure à la largeur de bande interdite, au "bandgap". Autrement dit, les photocatalyseurs sont activables par au moins un photon d'une longueur d'onde correspondant à l'énergie associée aux largeurs de bande interdite des semi-conducteurs constituant le photocatalyseur ou d'une longueur d'onde inférieure.In the case of semiconductors, the absorbable photons are those whose energy is greater than the forbidden band width, the "bandgap". In other words, the photocatalysts can be activated by at least one photon of a wavelength corresponding to the energy associated with the forbidden band widths of the semiconductors constituting the photocatalyst or of a lower wavelength.

Toute source d'irradiation émettant au moins une longueur d'onde adaptée à l'activation dudit photocatalyseur c'est-à-dire absorbable par le photocatalyseur peut être utilisée selon l'invention. La source d’irradiation peut être aussi bien naturelle par irradiation solaire qu’artificielle de type laser, Hg, lampe à incandescence, tube fluorescent, plasma ou diode électroluminescente (DEL, ou LED en anglais pour Light-Emitting Diode). De manière préférée, la source d'irradiation est naturelle par irradiation solaire.Any irradiation source emitting at least one wavelength suitable for the activation of said photocatalyst, that is to say absorbable by the photocatalyst, can be used according to the invention. The source of irradiation can be both natural by solar irradiation and artificial such as laser, Hg, incandescent lamp, fluorescent tube, plasma or light-emitting diode (LED, or LED in English for Light-Emitting Diode). Preferably, the source of irradiation is natural by solar irradiation.

La source d'irradiation produit un rayonnement dont au moins une partie des longueurs d'onde est inférieure à la longueur d'onde maximale absorbable (λmax) par les semi-conducteurs constitutifs du photocatalyseur selon l’invention. Lorsque la source d’irradiation est l’irradiation solaire, elle émet généralement dans le spectre ultra-violet, visible et infra-rouge, c'est-à-dire elle émet une gamme de longueur d'onde de 280 nm à 2500 nm environ (selon la norme ASTM G173-03). De préférence, la source émet à au moins une gamme de longueur d'onde supérieure à 280 nm, de manière très préférée comprise entre 315 nm et 800 nm, ce qui inclut le spectre UV et/ou le spectre visible.The irradiation source produces radiation of which at least some of the wavelengths are less than the maximum absorbable wavelength (λmax) by the constituent semiconductors of the photocatalyst according to the invention. When the irradiation source is solar irradiation, it generally emits in the ultraviolet, visible and infrared spectrum, that is, it emits a wavelength range of 280 nm to 2500 nm approximately (according to ASTM G173-03). Preferably, the source emits at least one wavelength range above 280 nm, very preferably between 315 nm and 800 nm, which includes the UV spectrum and/or the visible spectrum.

La source d'irradiation fournit un flux de photons qui irradie le milieu réactionnel contenant le photocatalyseur. L'interface entre le milieu réactionnel et la source lumineuse varie en fonction des applications et de la nature de la source lumineuse.The irradiation source supplies a flux of photons which irradiates the reaction medium containing the photocatalyst. The interface between the reaction medium and the light source varies according to the applications and the nature of the light source.

La source d’irradiation est une source d’irradiation artificielle ou naturelle. Dans un mode préféré lorsqu’il s’agit d’irradiation artificielle, la source d'irradiation est localisée à l'extérieur du réacteur et l’interface entre les deux peut être une fenêtre optique en pyrex, en quartz, en verre organique ou toute autre interface permettant aux photons absorbables par le photocatalyseur selon l’invention de diffuser du milieu extérieur au sein du réacteur.The radiation source is an artificial or natural radiation source. In a preferred mode when it comes to artificial irradiation, the irradiation source is located outside the reactor and the interface between the two can be an optical window in pyrex, quartz, organic glass or any other interface allowing the photons absorbable by the photocatalyst according to the invention to diffuse from the external environment within the reactor.

La réalisation dudit procédé est conditionnée par la capacité d’absorption dudit photocatalyseur ainsi que par la fourniture de photons adaptés au système photocatalytique pour la réaction envisagée, et de ce fait n’est pas limitée à une gamme de pression ou de température spécifiques en dehors de celles permettant d’assurer la stabilité du produit ou des produit(s). La gamme de température employée pour la production photocatalytique de dihydrogène est généralement de -10°C à + 200°C, de manière préférée de 0 à 150°C, et de manière très préférée de 0 et 50 °C. La gamme de pression employée pour le procédé est généralement de 0,01 MPa à 70 MPa (0,1 à 700 bar), de manière préférée de 0,1 MPa à 5 MPa (1 à 50 bar), et encore plus préférentiellement de 0,1 MPa à 2 MPa (1 à 20 bar).The realization of said process is conditioned by the absorption capacity of said photocatalyst as well as by the supply of photons adapted to the photocatalytic system for the reaction envisaged, and for this reason is not limited to a specific range of pressure or temperature outside those ensuring the stability of the product or products. The temperature range employed for the photocatalytic production of dihydrogen is generally from -10°C to +200°C, preferably from 0 to 150°C, and very preferably from 0 to 50°C. The pressure range used for the process is generally from 0.01 MPa to 70 MPa (0.1 to 700 bar), preferably from 0.1 MPa to 5 MPa (1 to 50 bar), and even more preferably from 0.1 MPa to 2 MPa (1 to 20 bar).

Le procédé selon l’invention peut être réalisé avec un gaz sec ou humide jusqu’à 100% d’humidité relative, de manière préférée le gaz à traiter contient de 0 à 60% d’humidité relative.The process according to the invention can be carried out with a dry or wet gas up to 100% relative humidity, preferably the gas to be treated contains from 0 to 60% relative humidity.

Les exemples suivants illustrent l'invention sans en limiter la portée.The following examples illustrate the invention without limiting its scope.

ExemplesExamples

Exemple 1 : Photocatalyseur A - Quartzel ®Example 1: Photocatalyst A - Quartzel ®

Le matériau A est un matériau commercial constitué de nanoparticules de TiO2 supportées par des fibres de quartz vendu sous la dénomination QuartzelTM par la société Saint Gobain®. Le QuartzelTM est connu par l’homme du métier pour ses excellentes propriétés photocatalytiques en purification de l’air.Material A is a commercial material consisting of TiO2 nanoparticles supported by quartz fibers sold under the name QuartzelTM by the company Saint Gobain®. QuartzelTM is known by those skilled in the art for its excellent photocatalytic properties in air purification.

Exemple 2 : Photocatalyseur B - TiO2Example 2: Photocatalyst B - TiO2

Le photocatalyseur B est un semi-conducteur à base de TiO2 commercial (Aeroxide® P25, Aldrich™, pureté > 99,5%). La granulométrie du photocatalyseur est de 21 nm et la surface spécifique mesurée par méthode BET est égale à 52 m2/g.Photocatalyst B is a commercial TiO2-based semiconductor (Aeroxide® P25, Aldrich™, purity > 99.5%). The particle size of the photocatalyst is 21 nm and the specific surface measured by the BET method is equal to 52 m2/g.

Exemple 3 : Photocatalyseur C - Pt/TiO2Example 3: Photocatalyst C - Pt/TiO2

0,0712 g de H2PtCl6,6H2O (37,5% en masse de métal) est inséré dans 500 ml d'eau distillée. 50 ml de cette solution sont prélevés et insérés dans un réacteur double enveloppe en verre. 3 ml de méthanol puis 250 mg de TiO2 (Aeroxide® P25, Aldrich™, pureté > 99,5%) sont alors ajoutés sous agitation pour former une suspension.0.0712 g of H2PtCl6.6H2O (37.5% by mass of metal) is inserted into 500 ml of distilled water. 50 ml of this solution are withdrawn and inserted into a jacketed glass reactor. 3 ml of methanol then 250 mg of TiO2 (Aeroxide® P25, Aldrich™, purity > 99.5%) are then added with stirring to form a suspension.

Le mélange est alors laissé sous agitation et sous rayonnement UV pendant deux heures. La lampe utilisée pour fournir le rayonnement UV est une lampe HPK™ à vapeur de mercure de 125W.The mixture is then left with stirring and under UV radiation for two hours. The lamp used to provide the UV radiation is a 125W HPK™ mercury vapor lamp.

Le mélange est ensuite centrifugé pendant 10 minutes à 3000 tours par minute afin de récupérer le solide. Deux lavages à l’eau sont ensuite effectués, chacun des lavages étant suivi d'une centrifugation. La poudre récupérée est enfin placée dans une étuve à 70°C pendant 24 heures.The mixture is then centrifuged for 10 minutes at 3000 revolutions per minute in order to recover the solid. Two washes with water are then carried out, each of the washes being followed by centrifugation. The recovered powder is finally placed in an oven at 70° C. for 24 hours.

On obtient alors le photocatalseur C Pt/TiO2. La teneur en élément Pt est mesurée par spectrométrie d'émission atomique à source plasma (ou inductively coupled plasma atomic emission spectroscopy "ICP-AES " selon la terminologie anglo-saxonne) à 0,93 % en masse.We then obtain the photocatalyst C Pt/TiO2. The Pt element content is measured by plasma source atomic emission spectrometry (or inductively coupled plasma atomic emission spectroscopy “ICP-AES” according to the English terminology) at 0.93% by mass.

Exemple 4 : Photocatalyseur D - ZnOExample 4: Photocatalyst D - ZnO

Le photocatalyseur D est un semi-conducteur à base de ZnO commercial (Lotus Synthesis™). La surface spécifique mesurée par méthode BET est égale à 50 m2/g.Photocatalyst D is a commercial ZnO-based semiconductor (Lotus Synthesis™). The specific surface measured by the BET method is equal to 50 m2/g.

Exemple 5 : Photocatalyseur E - CeO2Example 5: Photocatalyst E - CeO2

30,04 g de Ce(NO3)3 (Aldrich ®, 98%), sont dissous dans 150 mL d’eau distillée sous agitation. Une solution à 1M d’ammoniaque est préparée à partir d’une solution mère d’hydroxyde d’ammonium (Aldrich ®, 28-30%). La solution à 1M d’ammoniaque est ajoutée sous agitation dans la solution contenant Ce(NO3)3 jusqu’à atteindre un pH environ égal à 10. L’agitation est maintenue 3 heures.30.04 g of Ce(NO3)3 (Aldrich ®, 98%) are dissolved in 150 mL of distilled water with stirring. A 1M solution of ammonia is prepared from a stock solution of ammonium hydroxide (Aldrich ®, 28-30%). The 1M ammonia solution is added with stirring to the solution containing Ce(NO3)3 until a pH approximately equal to 10 is reached. Stirring is maintained for 3 hours.

Le mélange est ensuite centrifugé pendant 10 minutes à 3000 tours par minute afin de récupérer le solide. Deux lavages à l’eau sont ensuite effectués, chacun des lavages étant suivi d'une centrifugation. La poudre récupérée est enfin placée dans une étuve à 100°C pendant 12 heures. Le solide récupéré subi ensuite un traitement de calcination sous air à un débit de 1 L/g/h à 150°C pendant 1 heure puis à 450°C pendant 2 heure avec une montée en température de 5°C/min.The mixture is then centrifuged for 10 minutes at 3000 revolutions per minute in order to recover the solid. Two washes with water are then carried out, each of the washes being followed by centrifugation. The recovered powder is finally placed in an oven at 100° C. for 12 hours. The recovered solid then underwent a calcination treatment in air at a flow rate of 1 L/g/h at 150° C. for 1 hour then at 450° C. for 2 hours with a temperature rise of 5° C./min.

On obtient alors le photocatalyseur E CeO2. Une analyse par diffraction des rayons X montre la présence de phase CeO2 de manière majoritaire. Par microscopie électronique à transmission, la taille moyenne des particules est évaluée à 8 nm.The photocatalyst E CeO2 is then obtained. An analysis by X-ray diffraction shows the presence of CeO2 phase in a majority way. By transmission electron microscopy, the average size of the particles is evaluated at 8 nm.

Exemple 6 : Mise en œuvre des photocatalyseurs en adsorption et photo oxydation du toluèneExample 6: Implementation of photocatalysts in adsorption and photooxidation of toluene

Les photocatalyseurs A, B, C, D et E sont soumis à un test de photooxydation du toluène en phase gazeuse dans un réacteur continu à lit traversé muni d’une fenêtre optique en quartz d’une surface de 5,3.10-4 m2 et d’un fritté en face de la fenêtre optique sur lequel est déposé le matériau.Photocatalysts A, B, C, D and E are subjected to a toluene photooxidation test in the gas phase in a continuous through-bed reactor fitted with a quartz optical window with a surface area of 5.3.10-4 m2 and of a frit in front of the optical window on which the material is deposited.

Deux électrodes en cuivre de forme adaptée au réacteur et espacées en moyenne de 2,4 cm sont disposées à l’intérieur du dispositif. Les électrodes sont entourées d’un film Teflon ® tel que le photocatalyseur ne soit pas en contact direct, et reliées à un générateur (Keysight, E36106A) de manière à appliquer un champ électrique dans la zone où se situe le photocatalyseur.Two copper electrodes of a shape adapted to the reactor and spaced on average by 2.4 cm are placed inside the device. The electrodes are surrounded by a Teflon ® film such that the photocatalyst is not in direct contact, and connected to a generator (Keysight, E36106A) so as to apply an electric field in the area where the photocatalyst is located.

Environ 100 mg de photocatalyseur sont déposés sur le fritté. Avant chaque essai, les photocatalyseurs ont été conditionnés par thermodésorption à 115°C pendant 12 heures. Les tests sont réalisés à température ambiante sous pression atmosphérique en faisant passer un air sec contenant 70 ppmV de toluène à un débit de 60mL/min. On suit la teneur résiduelle en toluène et la production de gaz dioxyde de carbone produit issu de la photooxydation du toluène par une analyse de l’effluent toutes les 7 minutes par chromatographie en phase gazeuse (GC FID / méthaniseur FID). La source d'irradiation UV-Visible est fournie par une lampe Xe-Hg (Asahi™ , MAX302™ ). La puissance d’irradiation est toujours maintenue à 30 W/m2 mesurée pour une gamme de longueur d’onde comprise entre 315 et 400nm. La durée globale de chaque essai est d’environ 100 heures. Les tests se déroulent en deux étapes : une première étape de mise à l’équilibre sans irradiation, une deuxième étape de photooxydation sous irradiation qui permet d’estimer les performances photocatalytiques.About 100 mg of photocatalyst are deposited on the sinter. Before each test, the photocatalysts were conditioned by thermodesorption at 115° C. for 12 hours. The tests are carried out at ambient temperature under atmospheric pressure by passing dry air containing 70 ppmV of toluene at a flow rate of 60 mL/min. The residual toluene content and the production of carbon dioxide gas produced from the photooxidation of toluene are monitored by analyzing the effluent every 7 minutes by gas phase chromatography (GC FID / methaniser FID). The UV-Visible irradiation source is supplied by a Xe-Hg lamp (Asahi™, MAX302™). The irradiation power is always maintained at 30 W/m2 measured for a wavelength range between 315 and 400 nm. The overall duration of each test is approximately 100 hours. The tests are carried out in two stages: a first stage of balancing without irradiation, a second stage of photooxidation under irradiation which makes it possible to estimate the photocatalytic performances.

Les taux de minéralisation calculés comme le pourcentage de CO2 mesuré rapporté à la quantité théorique de CO2 issu de la photooxydation du toluène sont donnés au tableau 1 ci-dessous (une valeur de 100% indiquera qu’aucun produit carboné autre que CO2 n’est formé lors de la réaction). Photocatalyseur Sans champ électrique Champ électrique 800 V/m
(Mise en œuvre selon l’invention)
Champ électrique
4 kV/m
(Mise en œuvre selon l’invention)
Taux de minéralisation du toluène (%) A Quartzel ® 23 42 67 B TiO2 7 25 53 C Pt/TiO2 32 49 78 D ZnO 4 12 27 E CeO2 3 8 19
The mineralization rates calculated as the percentage of measured CO2 compared to the theoretical quantity of CO2 resulting from the photooxidation of toluene are given in table 1 below (a value of 100% will indicate that no carbonaceous product other than CO2 is formed during the reaction). Photocatalyst Without electric field Electric field 800 V/m
(Implementation according to the invention)
Electric field
4kV/m
(Implementation according to the invention)
Toluene mineralization rate (%) AT Quartzel® 23 42 67 B TiO2 7 25 53 VS Pt/TiO2 32 49 78 D ZnO 4 12 27 E CeO2 3 8 19

Tableau 1 – Résultats du taux de minéralisation du toluène pour les différents photocatalyseurs en fonction du champ électrique appliquéTable 1 – Results of the mineralization rate of toluene for the different photocatalysts according to the electric field applied

Les valeurs de taux de minéralisation du toluène sont nettement supérieures pour une mise en œuvre selon l’invention quelles que soient les photocatalyseurs mis en œuvre.The toluene mineralization rate values are significantly higher for an implementation according to the invention regardless of the photocatalysts used.

Claims (11)

Procédé photocatalytique de traitement d’une charge gazeuse contenant un ou plusieurs composés organiques volatiles et du dioxygène, ledit procédé comprenant les étapes suivantes :
a) on met en contact une charge gazeuse contenant un ou plusieurs composés organiques volatiles et du dioxygène avec un photocatalyseur,
b) on soumet le photocatalyseur à un champ électrique externe, étant entendu que le photocatalyseur n’est pas en contact électrique avec les électrodes génératrices dudit champ électrique,
c) on irradie le photocatalyseur par au moins une source d'irradiation produisant au moins une longueur d'onde absorbable par ledit photocatalyseur de manière à dégrader les composés organiques volatiles en dioxyde de carbone.
Photocatalytic process for treating a gaseous feed containing one or more volatile organic compounds and dioxygen, said process comprising the following steps:
a) a gaseous charge containing one or more volatile organic compounds and oxygen is brought into contact with a photocatalyst,
b) the photocatalyst is subjected to an external electric field, it being understood that the photocatalyst is not in electrical contact with the electrodes generating said electric field,
c) the photocatalyst is irradiated with at least one irradiation source producing at least one wavelength absorbable by said photocatalyst so as to degrade the volatile organic compounds into carbon dioxide.
Procédé selon la revendication 1, dans lequel la charge traitée est de l’air, préférentiellement de l’air contenant jusqu’à 10 000 ppm de composés organiques volatiles.Process according to Claim 1, in which the treated feed is air, preferably air containing up to 10,000 ppm of volatile organic compounds. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les composés organiques volatiles sont choisis parmi les hydrocarbures halogénés, les hydrocarbures aromatiques, les alcanes, les alcènes, les alcynes, les aldéhydes, les cétones, seuls ou en mélange.Process according to any one of the preceding claims, in which the volatile organic compounds are chosen from halogenated hydrocarbons, aromatic hydrocarbons, alkanes, alkenes, alkynes, aldehydes, ketones, alone or as a mixture. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel un fluide diluant gazeux est présent dans le milieu réactionnel.A method according to any preceding claim, wherein a gaseous diluent fluid is present in the reaction medium. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le photocatalyseur est composé d’un ou de plusieurs semi-conducteurs inorganiques, organiques ou organiques-inorganiques.A method according to any preceding claim, wherein the photocatalyst is composed of one or more inorganic, organic or organic-inorganic semiconductors. Procédé selon la revendication 5, dans lequel dans lequel le photocatalyseur est un semi-conducteur inorganique choisi parmi un ou plusieurs éléments du groupe IVA, tels que le silicium, le germanium, le carbure de silicium ou le silicium-germanium, les composés d'éléments des groupes IIIA et VA, tels que GaP, GaN, InP et InGaAs, ou d'éléments des groupes IIB et VIA, tels que CdS, ZnO et ZnS, ou d'éléments des groupes IB et VIIA, tels que CuCl et AgBr, ou d'éléments des groupes IVA et VIA, tels que PbS, PbO, SnS et PbSnTe, ou d'éléments des groupes VA et VIA, tels que Bi2Te3 et Bi2O3, ou d'éléments des groupes IIB et VA, tels que Cd3P2, Zn3P2 et Zn3As2, ou d'éléments des groupes IB et VIA, tels que CuO, Cu2O et Ag2S, ou d'éléments des groupes VIIIB et VIA, tels que CoO, PdO, Fe2O3 et NiO, ou d'éléments des groupes VIB et VIA, tels que MoS2 et WO3, ou d'éléments des groupes VB et VIA, tels que V2O5 et Nb2O5, ou d'éléments des groupes IVB et VIA, tels que TiO2 et HfS2, ou d'éléments des groupes IIIA et VIA, tels que In2O3 et In2S3, ou d'éléments des groupes VIA et des lanthanides, tels que Ce2O3, Pr2O3, Sm2S3, Tb2S3 et La2S3, ou d'éléments des groupes VIA et des actinides, tels que UO2 et UO3. De manière préférée, le semi-conducteur est choisi parmi le TiO2, le Bi2O3, le CdO, le Ce2O3, le CeO2, le CeAlO3, le CuO, le Fe2O3, le FeTiO3, le ZnFe2O3, le V2O5, le ZnS, le ZnO, le WO3 et le ZnFe2O4, seuls ou en mélange.Process according to Claim 5, in which the photocatalyst is an inorganic semiconductor selected from one or more elements of group IVA, such as silicon, germanium, silicon carbide or silicon-germanium, compounds of elements of groups IIIA and VA, such as GaP, GaN, InP and InGaAs, or elements of groups IIB and VIA, such as CdS, ZnO and ZnS, or elements of groups IB and VIIA, such as CuCl and AgBr , or elements of groups IVA and VIA, such as PbS, PbO, SnS and PbSnTe, or elements of groups VA and VIA, such as Bi2Te3 and Bi2O3, or elements of groups IIB and VA, such as Cd3P2 , Zn3P2 and Zn3As2, or elements of groups IB and VIA, such as CuO, Cu2O and Ag2S, or elements of groups VIIIB and VIA, such as CoO, PdO, Fe2O3 and NiO, or elements of groups VIB and VIA, such as MoS2 and WO3, or elements of groups VB and VIA, such as V2O5 and Nb2O5, or elements of groups IVB and VIA, such as TiO2 and HfS2, or elements of groups IIIA and VIA, such as In2O3 and In2S3, or elements of groups VIA and lanthanides, such as Ce2O3, Pr2O3, Sm2S3, Tb2S3 and La2S3, or elements of groups VIA and actinides, such as UO2 and UO3 . Preferably, the semiconductor is chosen from TiO2, Bi2O3, CdO, Ce2O3, CeO2, CeAlO3, CuO, Fe2O3, FeTiO3, ZnFe2O3, V2O5, ZnS, ZnO, WO3 and ZnFe2O4, alone or as a mixture. Procédé selon la revendication 5, dans lequel dans lequel le photocatalyseur est un semi-conducteur organique choisi parmi le tétracène, l'anthracène, le polythiophène, le polystyrènesulfonate, les phosphyrènes, les fullerènes et les nitrures de carbone.A method according to claim 5, wherein the photocatalyst is an organic semiconductor selected from tetracene, anthracene, polythiophene, polystyrenesulfonate, phosphyrenes, fullerenes and carbon nitrides. Procédé selon la revendication 5, dans lequel le photocatalyseur est un semi-conducteur organique-inorganique choisi parmi les solides cristallisés de type MOF.Process according to Claim 5, in which the photocatalyst is an organic-inorganic semiconductor chosen from crystalline solids of MOF type. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le photocatalyseur est soumis à un champ électrique compris entre 10 V/m et 100 kV/m.A method according to any preceding claim, wherein the photocatalyst is subjected to an electric field between 10 V / m and 100 kV / m. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le procédé est réalisé avec un gaz sec ou humide jusqu’à 100% d’humidité relative, de manière préférée le gaz à traiter contient de 0 à 60% d’humidité relative.Process according to any one of the preceding claims, in which the process is carried out with dry or wet gas up to 100% relative humidity, preferably the gas to be treated contains 0 to 60% relative humidity. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel on réalise l’étape c) avant l’étape b).A method according to any preceding claim, wherein step c) is performed before step b).
FR1904618A 2019-05-02 2019-05-02 PHOTOCATALYTIC DECONTAMINATION PROCESS OF A GASEOUS MEDIUM IN THE PRESENCE OF AN EXTERNAL ELECTRIC FIELD Withdrawn FR3095597A1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1904618A FR3095597A1 (en) 2019-05-02 2019-05-02 PHOTOCATALYTIC DECONTAMINATION PROCESS OF A GASEOUS MEDIUM IN THE PRESENCE OF AN EXTERNAL ELECTRIC FIELD
PCT/EP2020/060747 WO2020221598A1 (en) 2019-05-02 2020-04-16 Process for photocatalytic decontamination of a gaseous medium in the presence of an external electric field

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1904618 2019-05-02
FR1904618A FR3095597A1 (en) 2019-05-02 2019-05-02 PHOTOCATALYTIC DECONTAMINATION PROCESS OF A GASEOUS MEDIUM IN THE PRESENCE OF AN EXTERNAL ELECTRIC FIELD

Publications (1)

Publication Number Publication Date
FR3095597A1 true FR3095597A1 (en) 2020-11-06

Family

ID=67185506

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR1904618A Withdrawn FR3095597A1 (en) 2019-05-02 2019-05-02 PHOTOCATALYTIC DECONTAMINATION PROCESS OF A GASEOUS MEDIUM IN THE PRESENCE OF AN EXTERNAL ELECTRIC FIELD

Country Status (2)

Country Link
FR (1) FR3095597A1 (en)
WO (1) WO2020221598A1 (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112807995B (en) * 2021-01-28 2023-03-31 深圳市普瑞美泰环保科技有限公司 Device and method for degrading gaseous pollutants by electrochemical method
CN114515519B (en) * 2022-03-16 2022-10-04 南京工业大学 Mixed matrix carbon molecular sieve membrane, preparation method and composite membrane prepared by using same 2 H 4 /C 2 H 6 Use in separations
CN115634705B (en) * 2022-10-25 2024-01-30 重庆大学 Core-shell heterojunction with internal electric field and full spectrum absorption characteristics
CN115739126A (en) * 2022-11-29 2023-03-07 湖北大学 Application of (ZnS) mIn2S3 photocatalyst in photocatalytic degradation of ethylene and storage and preservation of fruits and vegetables

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1945330B1 (en) * 2005-11-07 2014-12-31 Ahlstrom Corporation Combined treatment of gaseous effluents by cold plasma and photocatalysis
US20180185785A1 (en) 2015-09-17 2018-07-05 Universita' Politecnica Delle Marche Air purification device and process

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1945330B1 (en) * 2005-11-07 2014-12-31 Ahlstrom Corporation Combined treatment of gaseous effluents by cold plasma and photocatalysis
US20180185785A1 (en) 2015-09-17 2018-07-05 Universita' Politecnica Delle Marche Air purification device and process

Non-Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"CRC Handbook of Chemistry and Physics", 2000
AMARAJOTHI DHAKSHINAMOORTHY ET AL: "Catalysis and photocatalysis by metal organic frameworks", CHEMICAL SOCIETY REVIEWS, vol. 47, no. 22, 1 January 2018 (2018-01-01), UK, pages 8134 - 8172, XP055648907, ISSN: 0306-0012, DOI: 10.1039/C8CS00256H *
BRUNAUEREMMETTTELLER, THE JOURNAL OF AMERICAN SOCIETY, vol. 60, 1938, pages 309
C.M. TANK ET AL., SOLID STATE SCIENCE, vol. 13, 2011, pages 1500 - 1504
F. ROUQUÉROLJ. ROUQUÉROLK. SING: "Adsorption by powders and porous solids. Principles, methodology and applications", 1999, ACADEMIC PRESS
S.C. XU ET AL., ACS SUSTAINABLE CHEM. ENG., vol. 4, pages 6887 - 6893
W.X. ZOU ET AL., CHEMOSPHERE, vol. 218, 2019, pages 845 - 859
WEN ZHANG ET AL: "Magnetic field effect on photocatalytic degradation of benzene over Pt/TiO2", CHEMICAL COMMUNICATIONS, no. 17, 1 January 2003 (2003-01-01), UK, pages 2196, XP055648447, ISSN: 1359-7345, DOI: 10.1039/b305460h *
Y. BOYJOO ET AL., CHEMICAL ENGINEERING JOURNAL, vol. 310, 2017, pages 537 - 559
YUE YANG ET AL: "Study of the photocatalytic degradation of toluene over CdS-TiO 2 nanoparticles supported on multi-walled carbon nanotubes by back propagation neural network", FULLERENES, NANOTUBES AND CARBON NANOSTRUCTURES, vol. 26, no. 5, 5 April 2018 (2018-04-05), US, pages 246 - 254, XP055648707, ISSN: 1536-383X, DOI: 10.1080/1536383X.2017.1422722 *
Z. JIANG ET AL., CHEMOSPHERE, vol. 56, 2004, pages 503 - 508

Also Published As

Publication number Publication date
WO2020221598A1 (en) 2020-11-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FR3095597A1 (en) PHOTOCATALYTIC DECONTAMINATION PROCESS OF A GASEOUS MEDIUM IN THE PRESENCE OF AN EXTERNAL ELECTRIC FIELD
FR3026965B1 (en) METHOD FOR PHOTOCATALYTIC REDUCTION OF CARBON DIOXIDE USING COMPOSITE PHOTOCATALYST.
FR3095598A1 (en) PHOTOCATALYTICAL REDUCTION PROCESS OF CARBON DIOXIDE IN THE PRESENCE OF AN EXTERNAL ELECTRIC FIELD
Meng et al. Efficient photocatalytic CO2 reduction in all-inorganic aqueous environment: cooperation between reaction medium and Cd (II) modified colloidal ZnS
FR3026964B1 (en) PHOTOCATALYTIC COMPOSITION COMPRISING METALLIC PARTICLES AND TWO SEMICONDUCTORS INCLUDING CERIUM OXIDE
EP3615211A1 (en) Photocatalytic carbon dioxide reduction method using a photocatalyst in the form of a porous monolith
FR3026966B1 (en) PHOTOCATALYTIC COMPOSITION COMPRISING METALLIC PARTICLES AND TWO SEMICONDUCTORS, INCLUDING ONE INDIUM OXIDE
WO2020221599A1 (en) Method for photocatalytic production of dihydrogen in the presence of an external electric field
Yamamoto et al. In-situ FT-IR study on the mechanism of CO2 reduction with water over metal (Ag or Au) loaded Ga2O3 photocatalysts
FR3045409A1 (en) COMPACT PHOTOREACTOR
Kokane et al. Photocatalytic performance of Pd decorated TiO2–CdO composite: Role of in situ formed CdS in the photocatalytic activity
WO2019096657A1 (en) Method for the photocatalytic reduction of carbon dioxide implementing a supported photocatalyst made from molybdenum sulfide or tungsten sulfide
WO2021121980A1 (en) Process for the photocatalytic reduction of carbon dioxide in the presence of a photocatalyst prepared by impregnation in a molten medium
Tseng et al. Photocatalytic Degradation of Using Ni-Containing TiO 2
WO2021121978A1 (en) Process for the photocatalytic production of dihydrogen in the presence of a photocatalyst prepared by impregnation in a molten medium
US8986511B1 (en) Visible light photoreduction of CO2 using heterostructured catalysts
Kang et al. rGO-wrapped Ag-doped TiO2 nanofibers for photocatalytic CO2 reduction under visible light
FR3057471A1 (en) NANO-CATALYST TRIPTYQUE AND ITS USE FOR PHOTO-CATALYSIS
Li et al. Increasing reactivity of plasmonic hot holes by a trapping strategy
Ampelli et al. A Sustainable Production of H-2 by Water Splitting and Photo-Reforming of Organic Wastes on Au/TiO2 Nanotube Arrays
EP3393648A1 (en) Spiral-shaped photoreactor
FR3053898A1 (en) PROCESS FOR PREPARING AN IRRADIATION-ASSISTED COBALT COMPOSITION
Ebrahimi et al. Design of novel solar-light-induced KBi6O9I/Ag–AgVO3 nanophotocatalyst with Ag-bridged Z-scheme charge carriers separation and boosted photo-elimination of hospital effluents
FR3041960A1 (en) PROCESS FOR THE SYNTHESIS OF ACRYLIC ACID BY PHOTOCATALYSIS
Pang et al. Photocatalytic H2O2 Generation Using Au-Ag Bimetallic Alloy Nanoparticles Loaded on ZnO. Catalysts 2022, 12, 939

Legal Events

Date Code Title Description
PLFP Fee payment

Year of fee payment: 2

PLSC Publication of the preliminary search report

Effective date: 20201106

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 3

ST Notification of lapse

Effective date: 20230105