Synthèse vert et caractérisation des nanoparticules à base de CuO et leur application en photocatalyse (élimination de bleu de méthylène)

Abstract

Dans cette étude, les nanoparticules de cuivre ont été synthétisées de manière simple et respectueuse de l'environnement, en utilisant un extrait de plante aromatique (menthe pulegium) avec différentes concentrations d’Oxyde de cuivre. Les propriétés de ces particules ont été étudiées par la spectroscopie d’UV, la diffraction des rayons X et FT-IR. Les spectres UV-Vis ont montré une absorption maximale dans la plage de 200 à 400 nm. La spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier (FTIR) a été utilisée pour confirmer l'existence de divers groupes fonctionnels responsables de la réduction et de la stabilisation au cours du processus de biosynthèse. Le résultat des spectres présente un faible pic à 457 ,521 et565cm-1 attribués à la vibration des (CuO)Nps, confirmant la formation de nanoparticules. L'analyse par diffraction des rayons X (XRD) a confirmé la nature cristalline des (CuO)Nps avec une taille moyenne comprise entre 24 et 42 nm. Nous avons aussi pu montrer qu’il est possible application des nanoparticules formées dans la dégradation des polluants organiques (bleu de méthylène) où les (CuO)Nps avec une concentration de 0.8 g ont montré une activité photocatalytique plus élevée.

In this research, copper nanoparticles were, synthesized in a simple and environmentally friendly way, using an aromatic plant extract (pulegium mint) with different concentrations of copper oxide. The properties of these particles have been studied by UV spectroscopy, X-ray diffraction and FT-IR. UV-Vis spectra showed maximum absorption in the range of 200-400 nm. Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy was used to confirm the existence of various functional groups responsible for reduction and stabilization during the biosynthetic process. The result of the spectra shows a weak peak at 457,521and565cm-1attributed to the vibration of the (CuO)Nps, confirming the formation of nanoparticles. X-ray diffraction (XRD) analysis confirmed the crystalline nature of the (CuO)Nps with an average size between 24 and 42nm.We were also able to show that it is possible to apply the nanoparticles formed in the degradation of organic pollutants (methylene blue) where the (CuO)Nps with a concentration of 0.8 g showed a higher photocatalytic activity.

في هذا البحث، تم تصنيع جزيئات النحاس لنانوية بطريقة بسيطة وصديقة للبيئة، باستخدام مستخلص نبات عطري (النعناع البري) بتركيزات مختلفة من أكسيد النحاس. تمت دراسة خصائص هذه الجسيمات بواسطة التحليل الطيفي للأشعة فوق البنفسجية وحيود الأشعة السينية والأشعة تحت الحمراء. أظهرت أطياف الأشعة فوق البنفسجية أقصى امتصاص في نطاق 200 الى400 نانومتر. تم استخدام التحليل الطيفي لتحويل الأشعة تحت الحمراء لأكيد وجود مجموعات وطيفية مختلفة مسؤولة عن التخفيض والاستقرار أثناء عملية التمثيل البيولوجي تظهر نتيجة الأطياف ذروة منخفطة عند457 521 الى 565سم الى اهتزاز الجسيمات النانونية لأكسيد النحاس مما يأكد تكوين الجسيمات النانونية. أكد تحليل الأشعة السينية الطبيعة البلورية لجسيمات النانونية لأكسيد النحاس بمتوسط حجم بين 24الى42 نانومتر. تمكنا أيضا من اظهار أنه من الممكن تطبيق الجسيمات النانونية المتكونة في تحلل الملوثات العضوية (أزرق الميثيلين) حيث أظهرت الجسيمات النانونية لأكسيد النحاس بتركيز 0.8 غرام نشاطا تحفيزيا ضوئيا أعلى