Département de Physique

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Browsing Département de Physique by Subject "Adsorption des agrégats"

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    Etude DFT de l'adsorption des agrégats P t2 et P t-K sur la surface (110) du rutile TiO2
    (UMMTO, 2021) Merakeb, Saedh
    La photo catalyse est l'accélération d'une photo réaction en présence d'un catalyseur. En photo catalyse, la lumière est absorbée par un substrat adsorbant et l'activité photo catalytique dépend de la structure du photo catalyseur. Dans notre cas, nous nous intéressons au dioxyde de titane (TiO2). Notre intérêt pour le rutile est motivé par le fait qu'il représente la phase la plus stable du TiO2, plus précisément nous allons étudier l'adsorption sur la surface (110) du rutile. Cependant, certaines contraintes comme l'absence d'adsorption dans le domaine visible peuvent limiter les propriétés photo catalytiques du TiO2, en effet, son activité photo catalytique est limitée par le fait que son activation n'est possible que par le rayonnement ultraviolet, nous nous intéressons donc au dopage de ce dernier afin d'étendre sa réponse spectrale dans le domaine visible. Dans ce travail, nous nous concentrons sur le cas du dopage par des nanoparticules métalliques (Pt2 et Pt-K). Pour ce faire, nous avons utilisé des méthodes ab-initio pour modéliser les interactions adsorbat surface à l'aide du code VASP qui utilise une méthode basée sur la théorie de la fonctionnelle de la densité En premier lieu, une pré-étude sur le TiO2 massif a été réalisée afin d'optimiser la structure utilisée pour nos calculs et d'avoir un point de référence. Différentes configurations ont ensuite été étudiées afin d'extraire la plus stable et donc la plus à même de produire les résultats attendus. Concernant les propriétés électroniques, l'adsorption de Pt2 a en effet amélioré les propriétés photo catalytiques de la surface en réduisant le gap grâce à la formation d'un pic de densité d'états, permettant le franchissement de la bande interdite par une plus large gamme du spectre électromagnétique émis par le soleil. Pour l'adsorption de l'agrégat Pt-K, l'hybridation entre l'oxygène due aux deux liaisons formées avec le potassium crée des pics de densité d'états réduisant encore le gap énergétique