III.1.3 Analyse structurale par spectroscopie infrarouge
à transformée de Fourier
La spectroscopie infra rouge est une technique importante
utilisée pour l'identification des groupements fonctionnels
caractéristiques de la surface de l'adsorbant (Altenor et al.,
2009). Ces groupements sont souvent responsables des liaisons
adsorbant-adsorbat. Les spectres d'analyse par spectroscopie infrarouge des
différents adsorbants sont représentés aux figures 10 et
11.
Absorbance
Absorbance
Nombre d'onde (cm-1) Nombre d'onde
(cm-1)
Thèse de" Master of Science " de TAGNE TIEGAM RUFIS 44
Figure 8: Spectre JR de
matériau brut (balle de riz) Figure 9: Spectre JR du
charbon actif
L'examen de ces spectres révèle la
présence de plusieurs bandes d'absorptions de vibrations de valences et
de déformations attribuable aux différents groupements existant
dans ces matériaux. Les différentes bandes de vibration
recensées ont été attribuées en se servant des
résultats de la littérature portant sur la caractérisation
des MLC (Tingaut, 2006, cité par Kenne, 2011).
Sur le spectre IRTF du matériau brute (figure 8), on
note une large bande d'absorption autour de 3288 cm-1, correspondant
aux vibrations d'élongation des groupements hydroxyles OH. Celles
apparaissant autour 1148 et 1074 cm-1 sont dues aux vibrations
d'élongation des groupements C-O et C-N ou aux groupements sulfoniques.
Le matériau brut montre également des bandes d'absorption
comprises entre 2852 à 2823 cm-1, résultant
principalement des vibrations d'élongation de C-H des molécules
aliphatiques. La petite bande entre 1708 et 1740 cm-1 est
attribuée aux vibrations d'élongation des groupes C=O des acides
carboxyliques, des aldéhydes, des cétones et des esters. On note
également sur le spectre une bande autour de 1650- 1600 cm-1,
due aux vibrations d'élongation des liaisons C=C du squelette
aromatique. Les bandes comprises entre 1000 et 1350 cm-1 sont
assignées aux vibrations des liaisons C-O des acides carboxyliques, des
alcools, des phénols, des éthers et des esters. Il apparait aussi
dans la zone de 900 à 600cm-1 des bandes d'absorption
caractéristiques des vibrations de déformation C-H des
systèmes polynucléaires aromatiques.
Dans le but d'apprécier l'effet de la calcination sur
le matériau, nous avons fait une étude comparative du spectre du
matériau brut à celui du charbon actif. Il en résulte de
cette étude que la bande d'adsorption des groupements O-H autour de 3288
cm-1 présent sur le spectre des balles de riz est absente sur
le spectre du charbon. En effet, cette disparition des bandes de vibration O-H
pourrait s'expliquer par la carbonisation qui est à l'origine du
départ des atomes de C, H, O, sous forme de CO2, H2O (Tchuifon et al,
2014). La bande à 2925 cm-1assignée à la
vibration
d'élongation asymétrique a disparu dans le
charbon actif. Ceci indique que l'activation enlève une partie
significative de la liaison C-H.
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