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Semi conducteur et purification d'air
- 1. Présenté par : RACHIDYOUSSEF CHATTA MOHAMED 1 Semi-conducteurs et leurs applications: Purification d'Air première année master Sciences de l’Environnement en Milieu Urbain : Eaux et Energies Renouvelables Encadré par : Pr. Habib Allah Nabil
- 2. 2 Plan de travail Généralité Lestypes des matériaux Les types des Semi-conducteurs Les application des Semi-conducteurs La photo catalyse hétérogène Conclusion La pollution d’air
- 3. 3 Généralité Les électrons libres Lecourant correspond au déplacement des électrons dans un matériau et les électrons libres permettent à ce courant de circuler. Le courant matériau
- 4. Matériau isolants Matériauconducteurs Générateur 4 Les électrons de valence Les électrons libres la couche de valence des isolants la couche de valence des métaux Les types des matériaux
- 5. 5 Matériau isolants Matériauconducteurs Matériau Semi-conducteurs Matériau Semi-conducteurs Générateur à faible température à haute température Donc, un semi-conducteur correspond à l’intermédiaire entre un conducteur et un isolant car ce dernier a généralement 4 électrons sur leur couche de valence (Silicium, Germanium …). la couche de valence des Semi conducteur Les types des matériaux
- 6. Lorsque la températuretend vers 0 kelvin , on distingue donc trois cas selon le remplissage des bandes et la valeur du gap. Classification selon la théorie des bandes conducteur isolant Cas 2 Cas 1 Les types des matériaux 6
- 7. Classification selon lathéorie des bandes isolant conducteur Semi-conducteurs À grand température La conductivité augmente avec la température : c'est la caractéristique d'un semi-conducteurs. Cas 3 À nulle température Les types des matériaux 7
- 8. Les électrons devalence Semi-conducteurs intrinsèques Les semi-conducteurs intrinsèques sont dits « purs », ils appartiennent à la 4ème colonne du tableau périodique. Les types des Semi-conducteurs Electron de conductance Trou de valence trou de conductance 8
- 9. Dopage type N Ledopage de type N consiste à remplacer un atome constituant le matériau à doper par un atome ayant 1 électron de plus dans sa couche de valence. Electron supplémentaire Les types des Semi-conducteurs Semi-conducteurs extrinsèques 9
- 10. Dopage type P Ledopage de type P consiste à remplacer un atome constituant le matériau à doper par un atome ayant 1 électron de moins dans sa couche de valence. Emplacement libre Les types des Semi-conducteurs Semi-conducteurs extrinsèques 10
- 11. La jonction PNUne jonction PN est la mise en contact entre un semi-conducteur type N et un semi-conducteur type P issus d'un même cristal. type P type N Les types des Semi-conducteurs 11
- 12. Les types desSemi-conducteurs
- 13. 13 Les application desSemi-conducteurs
- 14. La photocatalyse hétérogène, qu’est-ce quec’est ?comment peut-on purifier de l’air à l’aide de s-c TIO2? 14
- 15. La pollution atmosphériquene se limite pas à l'extérieur : elle englobe également la pollution à l'intérieur des locaux, dans lesquels nous passons environ 90% de notre temps. La pollution d’air Sources de pollution à l’extérieur Sources de pollution à l’intérieur des bâtiments 15
- 16. 16 Sulfure d'Hydrogène (H2S) Oxydesd'Azote (NOx ) Dioxyde de Souffre (SO2 ) le monoxyde de carbone (CO) Composés Organiques Volatils (COVs ) Hydrocarbures Aromatiques Polycycliques (HAPs ) La pollution d’air Solution de pollution d’air Il y a un besoin considérable d’une technologie capable de purifier l’air. Plusieurs techniques sont déjà employées pour le traitement de l’air comme l’absorption avec ou sans réaction chimique, l’adsorption, la condensation, la dégradation biologique et la photocatalyse hétérogène qui va être l’objectif de cette partie. condensation adsorption Photocatalyse hétérogène absorption
- 17. La photocatalyse estdonc l’action d’une semi-conducteur nommée « photocatalyseur » qui augmente, sous l’action de la lumière, la vitesse d’une réaction chimique thermodynamiquement possible sans intervenir dans l’équation bilan de la réaction. La photo catalyse hétérogène 17 POLLUANTS PURIFICATION Photocatalyse
- 18. La photo catalysehétérogène Principe de fonctionnement 18
- 19. La photo catalysehétérogène Composés dégradés par oxydation photocatalytique 19
- 20. Thermodyna miquement stable Faible cout etsa disponibilité Non toxique et écologique On choisie le TiO2 car : La photo catalyse hétérogène Le Choix du semi-conducteur pour la photocatalyse Le procédé de photocatalyse à base de semi-conducteurs, utilisé pour la purification de l’air, s'est surtout développé autour du dioxyde de titane . 20
- 21. l’utilisation d’additifs n’est pasnécessaire Fonctionner à température ambiante et avec très peu d’énergie fonctionner en continu même en présence d’êtres vivants Avantage de purification d’air parphotocatalyse 21 Conclusion
- 22.