Etude de l’activité électrocatalytique des couches minces de ZnO vis-à-vis de la réduction des nitrates et de l’oxydation des nitrites et de l’acide ascorbique

Abstract

Dans un premier temps l’étude de l’électrodéposition des couches minces d’oxyde de zinc par voltampérométrie cyclique et chronoampéromérie sur des substrats de cuivre et de carbone vitreux en absence et en présence d’un additif organique, l’hexaméthylène tétramine a été réalisée. L’influence de certains paramètres a été étudiée dans le but d’améliorer la qualité du dépôt. Dans un second temps les performances électrocatalytiques de ces couches vis-à-vis de la réduction des nitrates, l’oxydation des nitrites et de l’acide ascorbique ont été étudiés. Les résultats obtenus ont montré que sur l’électrode de cuivre, un meilleur dépôt de ZnO a été obtenu à un potentiel de -1V/ECS et une durée de 20min, l’analyse structurale du dépôt par DRX, montre une structure polycristalline avec une orientation préférentielle selon l’axe c perpendiculaire au substrat. La caractérisation morphologique par MEB montre un dépôt de ZnO sous forme de fleurs orientées sur la surface du substrat, et chaque fleur est constituée de nanotiges. Les expériences effectuées par voltampérométrie cyclique sur l’électrode du cuivre et carbone vitreux modifiées par un film de ZnO ont montré que la couche de ZnO améliore considérablement l'activité électrocatalytique pour la réduction des nitrates, l’oxydation des nitrites et l’acide ascorbique. D’après ces résultats, le ZnO peut être utilisé comme capteur chimique pour la détection des nitrates, des nitrites et de l’acide ascorbique, comme il peut être également utilisé pour la fabrication industrielle de l’ammoniac à partir des ions nitrates. Bien que les électrodes développées aient montré des propriétés intéressantes, des perspectives sont encore envisageables. Il serait intéressant de compléter l’étude par des méthodes analytiques afin d’approfondir l’étude du mécanisme de réduction des ions nitrates.