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Is there a particular reason that some equations in this article show angular velocity as ω and others use Ω? I find this confusing and it is not standard in the textbooks I have. I thought maybe the article is trying to emphasize the difference between the vector form and the scalar form of the angular velocity, but if that is the case then the acceleration a and radius r should also be capitalized as vectors. Inconsistency leads to confusion if there not a clear reason. If there are no objecti
Typology: High school final essays
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TESIS DOCTORAL
Wiâm EL-ALAMI
Las Palmas de Gran Spain
TESIS DOCTORAL
Wiâm EL-ALAMI
an Canaria
09-06-
Rabat Morocco
UNIVERSIDAD DE LAS PALMAS DE GRAN CANARIA
ESCUELA DE DOCTORADO
Programa de doctorado en Ingenierfas Qufmica, Mecanica y de Fabricaci6n
Titulo de la Tesis
Degradation and elimination of some pollutants,
pesticides, dyes from water photocatalytically
Tesis Doctoral presentada por 0°^ Wiam EL-ALAMI
Dirigida por el Dr. D. Jose Miguel Doiia Rodriguez
El · ector, La Doctoranda (firma)
Las Pal mas de Gran Canaria, a 16 de mayo de 2018
doing their best to work on their thesis.
I wish them much success and happiness
Acknowledgment
I would like to express the deepest appreciation to the people who helped me during the study period both in Spanish University of Las Palmas de Gran Canaria and Moroccan University Mohammed V of Rabat.
I would like to acknowledge: My supervisor in Spain and co-supervisor in Morocco, Dr. Prof. José Miguel DOÑA RODRÍGUEZ of university Las Palmas de Gran Canaria, for providing me with the opportunity to work in CIDIA laboratory. His support and guidance were of great help to me. I also acknowledge him for his patience, availability, advice and encouragement. Please find in this work the expression of my sincere gratitude and my great respect.
My supervisor in Morocco, Dr. Prof. EL AZZOUZI Mohammed of university Mohammed V of Rabat, for welcoming me into Spectroscopy, Molecular Modeling, Materials, Nanomaterials, Water and Environment Laboratory (S2MN2E). Water, Natural resources, Environment and Sustainable Development Center. I also acknowledge him for his availability, his help, his encouragement and his confidence that he always gave me. That he finds in this thesis the expression of my respectful gratitude.
Dr. Prof. Javier ARAÑA for his passion and his help for research and scientific papers.
3.2 Characterization of the adsorbed water, hydroxyl groups and surface charge : 3.2. Characterization of the adsorbed water, hydroxyl groups and surface charge
Part 2 - FTIR STUDY OF NH 3 PHOTOCATALYTIC DEGRADATION IN GAS PHASE WITH TiO 2 AND F-TiO 2 .............................................................................. 203
de oxidar los contaminantes presentes en la superficie del catalizador. Sin embargo, debido a su reactividad muy fuerte, la corta vida útil de los OH• induce a la mayoría de autores a pensar que las oxidaciones por la acción de OH• se producen en la superficie del semiconductor.
Los mecanismos de eliminación de los contaminantes son pues múltiples, como la oxidación directa a través de los huecos, la reducción por los e-^ libres de la banda de conducción, o la oxidación por las especies radicalarias formadas en la superficie del catalizador por los mecanismos que se ilustran en la figura 1.
Figura 1: formación de radicales hidroxilos y superóxido a partir de agua, de oxígeno disuelto y de iones hidróxido
Sabemos que la fotocatálisis encuentra su aplicación en diferentes campos, entre los que se encuentra la detoxificación de agua.
Las moléculas que se adsorben en la superficie del TiO 2 pueden ser unos contaminantes orgánicos o inorgánicos, pero también moléculas de agua, iones hidroxilos oxígeno disuelto por ejemplo.
Los compuestos orgánicos, incluido los fenoles, están entre los contaminantes más comunes en los efluentes que provienen de industrias del plástico, del papel, del petróleo, de las resinas y las tinturas [1, 2, 3]. Los fenoles están considerados como
compuestos tóxicos perjudiciales para la salud humana, la vida acuática y las plantas [4]. La ingestión de los fenoles en concentración entre 10 y 240 mg.l-1^ durante períodos largos, provoca irritación de la boca, trastornos de la visión y diarrea [5]. Los compuestos y derivados fenólicos están considerados como contaminantes prioritarios por la agencia americana de protección medioambiental [6, 7]. La concentración máxima admisible de fenol en el agua potable es 1 μg·l-1^ (Organización Mundial de la Salud) [8], por ello se necesita el desarrollo del procedimiento de tratamiento eficaces para eliminarlos de las aguas residuales [9, 10].
En esta tesis se estudia la fotocatálisis heterogénea como tratamiento para la destoxificación de aguas. Se han sintetizado y modificado diferentes catalizadores para este fin. La síntesis hidrotermal parece ser una alternativa prometedora, permitiendo producir materiales eficientes y baratos. Un método utilizado ha sido la síntesis sol- gel. Esta técnica permite la síntesis de una gran variedad de óxidos semiconductores con diferentes estructuras.
Varios semiconductores (TiO 2 , ZnO, ZrO 2 , ...) pueden desempeñar el papel de fotocatalizadores, pero el TiO 2 ha sido el más estudiado debido a su elevada reactividad, su toxicidad reducida, su estabilidad química, su bajo coste, su capacidad de descomponer los contaminantes orgánicos e incluso su capacidad para provocar una mineralización completa de ciertos compuestos orgánicos. Además, puede ser dopado para mejorar sus propiedades. Los diferentes semiconductores estudiados en esta tesis han sido también modificados con el fin de mejorar su actividad y se ha estudiado y comparado las mejoras producidas. En esta tesis se pretende evaluar la factibilidad de la utilización de los productos a base de TiO 2 y otros óxidos semiconductores para reducir la contaminación del agua mediante fotocatálisis.
d'oxyder les contaminants p sa très forte réactivité, la co penser que des oxydations conducteur.
Les mécanismes d'élimina l'oxydation directe à traver conduction, ou l'oxydation catalyseur par les mécanism
Figure 1: formation des d'ox
On connait bien que la pho dont la désintoxication de l'e
Les molécules qui s'adsor organiques ou inorganiques, l'oxygène dissous par exemp
Les composés organiques, courants dans les effluents
présents à la surface du catalyseur. Cepend courte durée de vie des OH• incite la plup ns par l'action de OH• se produisent à la
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multiples, tels que bre de la bande de es à la surface du
e à partir d'eau,
différents domaines
être des polluants ns hydroxyles ou de
s polluants les plus ues, du papier, du
pétrole, des résines et des colorants [1, 2, 3]. Les phénols sont considérés comme des composés toxiques nocifs pour la santé humaine, la vie aquatique et les plantes [4]. L'ingestion des phénols à une concentration comprise entre 10 et 240 mg·L-1^ pendant de longues périodes provoque une irritation de la bouche, des troubles de la vision et de la diarrhée [5]. Les composés et les dérivés phénoliques sont considérés comme des polluants prioritaires par l'agence américaine de protection de l'environnement [6, 7]. La concentration maximale admissible de phénol dans l'eau potable est de 1 μg·L- (Organisation mondiale de la santé) [8], par conséquent, le développement des procédés de traitement efficaces est nécessaire pour les éliminer des eaux usées [9, 10].
Dans cette thèse, la photocatalyse hétérogène est étudiée en tant que traitement pour la désintoxication de l'eau. Pour ceci différents catalyseurs ont été synthétisés et modifiés. Une méthode nommée la synthèse sol-gel a été utilisée. Cette technique permet la synthèse d'une grande variété d'oxydes semi-conducteurs avec des structures différentes.
Plusieurs semi-conducteurs (TiO 2 , ZnO, ZrO 2 , ...) peuvent jouer le rôle de photocatalyseurs, mais le TiO 2 a été le plus étudié en raison de sa réactivité élevée, de sa toxicité réduite, de sa stabilité chimique, de son faible coût et de sa capacité à décomposer contaminants organiques et même sa capacité à achever une minéralisation complète de certains composés organiques. De plus, il peut être dopé pour améliorer ses propriétés. Les différents semiconducteurs étudiés dans cette thèse ont également été modifiés afin d'améliorer leur activité, et les améliorations produites ont été étudiées et comparées. Cette thèse vise à évaluer la faisabilité de l'utilisation des produits à base de TiO 2 et d'autres oxydes semi-conducteurs pour réduire la contamination de l'eau par photocatalyse.
