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Communication
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Kassoum SANGARE : UQAM - Université du Québec à Montréal
La production photocatalytique d’hydrogène à partir d’une solution aqueuse et d’un matériau semi-conducteur constitue une méthode de conversion de l’énergie solaire en énergie chimique très intéressante. Plusieurs travaux réalisés dans l’ultra-violet ont conduit à des rendements prometteurs. Le défi majeur réside dans la mise au point d’un photocatalyseur capable de fonctionner de façon efficace dans le visible, pour une meilleure utilisation de l’énergie solaire. Dans ce travail, nous avons réalisé la synthèse colloïdale du semi-conducteur CuGaS2 en faisant réagir sous argon les composés GaCl3 et Li2S, dissous séparément dans le 1-methylimidazole (NMI), pour former le précurseur LiGaS2 auquel a été ajoutée une solution de CuCl/NMI, menant à une suspension de CuGaS2 ensuite traitée à 130 °C pendant 20 h. Un ratio Cu:Ga:S de 1:1,05:2,1 a été employé et les particules filtrées ont été recuites sous vide à 500 °C durant 2 h. L’analyse chimique confirme une composition riche en gallium avec un ratio atomique Ga/Cu de l’ordre de 1,08, suggérant un semi-conducteur de type n. La diffraction des rayons X confirme la phase chalcopyrite du matériau et révèle une taille des cristallites de l’ordre de 12 nm. La bande interdite de CuGaS2 est une transition directe, estimée à 2,10 eV par spectroscopie UV-Visible. Des caractérisations électriques permettront de confirmer le type n et de déterminer le niveau de Fermi ainsi que la densité des porteurs de charge majoritaires du semi-conducteur.
Thème du congrès 2016 (84e édition) :
Domaine de la communication :
Date :
11 mai 2016
Thème du communication :
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