| Titre : |
Synthèse de nanoparticules d’oxyde de zinc à partir de colorants de Coques d’Arachide (Arachis Hypogaea) : études des propriétés structurales et physiques. |
| Type de document : |
texte imprimé |
| Auteurs : |
Momar Talla Dieng, Auteur |
| Editeur : |
Dakar : Université Cheikh Anta Diop de Dakar : Ecole Doctorale Physique, Chimie, Sciences de la Terre, de l'Univers et de l'Ingénieur |
| Année de publication : |
provisoire |
| Importance : |
139 P. |
| Format : |
29 cm |
| Langues : |
Français (fre) |
| Mots-clés : |
biosynthèse arachis hypogaea coque d'arachide extrait de plante nanoparticule ZnO hydrozincite oxyde de zinc colorant |
| Résumé : |
Les propriétés uniques de l'oxyde de zinc et de ses nanoparticules associées suscitent un grand intérêt dans les domaines de la science et de la technologie. Cependant, les applications répandues des nanoparticules nécessitent des voies de synthèse impliquant des procédures respectueuses de l'environnement. La biomasse, en particulier les plantes, est l'une des meilleures sources pour obtenir une variété de composants naturels qui vont servir d'agents réducteurs et de coiffants dans la synthèse de nanoparticules. A cet effet, les coques d’arachides (Arachis Hypogaea) ont été considérées comme un candidat potentiel à la biosynthèse des nanoparticules de d’oxyde de zinc (NPs ZnO). Ce choix est guidée par propriétés phytochimiques uniques des coques d’arachide et aussi à leur portée économique nationale et environnementale. Elles sont localement disponibles car considérées comme déchets agricoles issus de la production l'arachide qui est largement développée au Sénégal. Dans cette étude de doctorat, les nanoparticules d'oxyde de zinc ont été synthétisées en utilisant les coques d'arachide comme une alternative aux produits chimiques coûteux et toxiques précédemment utilisés. Les propriétés physico-chimiques des nanoparticules de ZnO synthétisées ainsi que le rôle des coques d'arachide sur leur formation et leur évolution structurale ont été étudiées. Dans les premières parties de ce travail, diverses voies de synthèse ont été passé en revu avec une attention particulière sur la méthode de la biosynthèse. Les concepts théoriques permettant de comprendre la formation et la croissance des NPs ont également été abordés. Après une étude des plantes courantes utilisées dans la biosynthèse des nanoparticules de ZnO, on a conclu que les coques d'arachide contiennent tous les composés nécessaires (flavonoïdes) pour permettant la formation et la stabilisation de nanoparticules de ZnO. Les techniques de caractérisation utilisées pour analyser la morphologie, la taille et la composition chimique et la surface spécifique des nanoparticules biosynthétisées ont été discutées dans la deuxième partie de cette thèse. La combinaison de techniques de caractérisation complémentaires telles que la diffraction des rayons X, la microscopie (MET, MEB), la spectroscopie (UV-vis, FTIR, Raman), la méthode Brunauer - Emmett - Teller (BET) et la thermogravimétrie s'est avérée être une puissante stratégie de caractérisation complète des nanoparticules de ZnO biosynthétisées. La troisième et principale partie de cette recherche a été consacrée aux travaux expérimentaux, aux résultats et à la discussion. Ainsi, les nanoparticules d'oxyde de zinc été biosynthétisées en utilisant un extrait de coques d'arachide et un précurseur de zinc (acétate de zinc) dans des conditions hydrothermales. Le processus de synthèse impliquait la formation d'hydrozincite (Zn5(CO3)2(OH)6) suivie de sa conversion en zincite (ZnO) après traitement thermique. Les nanopoudres synthétisées ont été caractérisées en utilisant la diffraction des rayons X (DRX), la spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier (FTIR), la spectroscopie Raman, la microscopie électronique à balayage (MEB) et l'analyse thermique TGA/ADT (Analyse Gravimétrique Thermique/ Analyse Thermique Différentielle). Les corrélations des résultats de ces différentes techniques confirment la formation d'hydrozincite et sa conversion en nanoparticules de ZnO après traitement thermique. Les résultats de la diffraction des rayons X ont confirmé l'efficacité du processus de synthèse, mettant en évidence la production de NPs de ZnO hautement cristallins avec une structure hexagonale de Wurtzite. La taille moyenne des cristallites de ZnO synthétisés été compris entre 31,11 et 67 nm. Elles sont obtenues sous une morphologie de type disque et sphérique, selon la température du processus de recuit. Les NPs de ZnO ont également montré une excellente absorption dans le spectre Raman ainsi qu'une forte stabilité thermique au-dessus de 421 ° C (confirmée par l’analyse TGA/ADT). Les études FT-IR ont clairement montré que les nanoparticules de ZnO sont recouvertes de groupes fonctionnels organiques telles que - OH, -CH2, C-O, C = O dont l'origine provient des composants issues des coques d'arachide. Cette analyse a également indiqué que l'extrait de coquille d'arachide contient divers composés phytochimiques tels que la lutéoline et le Fustin. Ces flavonoïdes ont joué un rôle essentiel dans la morphologie et la taille des NPs ZnO obtenues. Ils sont responsables de la réduction des sels de zinc (c'est-à -dire en tant qu'agents réducteurs) et fonctionnent comme agent de coiffage et de stabilisation pour les NPs de ZnO synthétisées. A ce jour, les mécanismes exacts de la formation des nanoparticules restent à confirmer. Cependant, nous avons essayé de montrer que le mécanisme de synthèse implique la réduction du sel de zinc en Zn2 +, suivie de la formation d'un complexe avec la lutéoline qui est le composé phytochimique le plus actif et le plus abondant présent dans la coquille d'arachide. Cependant, le complexe Zn-Lutéoline étant enthalpiquement défavorable conduit ainsi à la formation d'Hydrozincite (Zn5(CO3)2(OH)6). La calcination conduit finalement à la formation de nanoparticules de ZnO. Nos résultats confirment le potentiel des coques d'arachide pour la synthèse des NPs de ZnO de manière simple, rapide et écologique. |
| Permalink : |
https://bibliothequefst.ucad.sn/index.php?lvl=notice_display&id=535 |
Synthèse de nanoparticules d’oxyde de zinc à partir de colorants de Coques d’Arachide (Arachis Hypogaea) : études des propriétés structurales et physiques. [texte imprimé] / Momar Talla Dieng, Auteur . - Dakar : Université Cheikh Anta Diop de Dakar : Ecole Doctorale Physique, Chimie, Sciences de la Terre, de l'Univers et de l'Ingénieur, provisoire . - 139 P. ; 29 cm. Langues : Français ( fre)
| Mots-clés : |
biosynthèse arachis hypogaea coque d'arachide extrait de plante nanoparticule ZnO hydrozincite oxyde de zinc colorant |
| Résumé : |
Les propriétés uniques de l'oxyde de zinc et de ses nanoparticules associées suscitent un grand intérêt dans les domaines de la science et de la technologie. Cependant, les applications répandues des nanoparticules nécessitent des voies de synthèse impliquant des procédures respectueuses de l'environnement. La biomasse, en particulier les plantes, est l'une des meilleures sources pour obtenir une variété de composants naturels qui vont servir d'agents réducteurs et de coiffants dans la synthèse de nanoparticules. A cet effet, les coques d’arachides (Arachis Hypogaea) ont été considérées comme un candidat potentiel à la biosynthèse des nanoparticules de d’oxyde de zinc (NPs ZnO). Ce choix est guidée par propriétés phytochimiques uniques des coques d’arachide et aussi à leur portée économique nationale et environnementale. Elles sont localement disponibles car considérées comme déchets agricoles issus de la production l'arachide qui est largement développée au Sénégal. Dans cette étude de doctorat, les nanoparticules d'oxyde de zinc ont été synthétisées en utilisant les coques d'arachide comme une alternative aux produits chimiques coûteux et toxiques précédemment utilisés. Les propriétés physico-chimiques des nanoparticules de ZnO synthétisées ainsi que le rôle des coques d'arachide sur leur formation et leur évolution structurale ont été étudiées. Dans les premières parties de ce travail, diverses voies de synthèse ont été passé en revu avec une attention particulière sur la méthode de la biosynthèse. Les concepts théoriques permettant de comprendre la formation et la croissance des NPs ont également été abordés. Après une étude des plantes courantes utilisées dans la biosynthèse des nanoparticules de ZnO, on a conclu que les coques d'arachide contiennent tous les composés nécessaires (flavonoïdes) pour permettant la formation et la stabilisation de nanoparticules de ZnO. Les techniques de caractérisation utilisées pour analyser la morphologie, la taille et la composition chimique et la surface spécifique des nanoparticules biosynthétisées ont été discutées dans la deuxième partie de cette thèse. La combinaison de techniques de caractérisation complémentaires telles que la diffraction des rayons X, la microscopie (MET, MEB), la spectroscopie (UV-vis, FTIR, Raman), la méthode Brunauer - Emmett - Teller (BET) et la thermogravimétrie s'est avérée être une puissante stratégie de caractérisation complète des nanoparticules de ZnO biosynthétisées. La troisième et principale partie de cette recherche a été consacrée aux travaux expérimentaux, aux résultats et à la discussion. Ainsi, les nanoparticules d'oxyde de zinc été biosynthétisées en utilisant un extrait de coques d'arachide et un précurseur de zinc (acétate de zinc) dans des conditions hydrothermales. Le processus de synthèse impliquait la formation d'hydrozincite (Zn5(CO3)2(OH)6) suivie de sa conversion en zincite (ZnO) après traitement thermique. Les nanopoudres synthétisées ont été caractérisées en utilisant la diffraction des rayons X (DRX), la spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier (FTIR), la spectroscopie Raman, la microscopie électronique à balayage (MEB) et l'analyse thermique TGA/ADT (Analyse Gravimétrique Thermique/ Analyse Thermique Différentielle). Les corrélations des résultats de ces différentes techniques confirment la formation d'hydrozincite et sa conversion en nanoparticules de ZnO après traitement thermique. Les résultats de la diffraction des rayons X ont confirmé l'efficacité du processus de synthèse, mettant en évidence la production de NPs de ZnO hautement cristallins avec une structure hexagonale de Wurtzite. La taille moyenne des cristallites de ZnO synthétisés été compris entre 31,11 et 67 nm. Elles sont obtenues sous une morphologie de type disque et sphérique, selon la température du processus de recuit. Les NPs de ZnO ont également montré une excellente absorption dans le spectre Raman ainsi qu'une forte stabilité thermique au-dessus de 421 ° C (confirmée par l’analyse TGA/ADT). Les études FT-IR ont clairement montré que les nanoparticules de ZnO sont recouvertes de groupes fonctionnels organiques telles que - OH, -CH2, C-O, C = O dont l'origine provient des composants issues des coques d'arachide. Cette analyse a également indiqué que l'extrait de coquille d'arachide contient divers composés phytochimiques tels que la lutéoline et le Fustin. Ces flavonoïdes ont joué un rôle essentiel dans la morphologie et la taille des NPs ZnO obtenues. Ils sont responsables de la réduction des sels de zinc (c'est-à -dire en tant qu'agents réducteurs) et fonctionnent comme agent de coiffage et de stabilisation pour les NPs de ZnO synthétisées. A ce jour, les mécanismes exacts de la formation des nanoparticules restent à confirmer. Cependant, nous avons essayé de montrer que le mécanisme de synthèse implique la réduction du sel de zinc en Zn2 +, suivie de la formation d'un complexe avec la lutéoline qui est le composé phytochimique le plus actif et le plus abondant présent dans la coquille d'arachide. Cependant, le complexe Zn-Lutéoline étant enthalpiquement défavorable conduit ainsi à la formation d'Hydrozincite (Zn5(CO3)2(OH)6). La calcination conduit finalement à la formation de nanoparticules de ZnO. Nos résultats confirment le potentiel des coques d'arachide pour la synthèse des NPs de ZnO de manière simple, rapide et écologique. |
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