ISO 10678:2024

Norme
internationale
ISO 10678
Deuxième édition
Céramiques techniques —
2024-10
Détermination de l'activité
photocatalytique des surfaces dans
un milieu aqueux par dégradation
du bleu de méthylène
Fine ceramics (advanced ceramics, advanced technical
ceramics) — Determination of photocatalytic activity of surfaces
in an aqueous medium by degradation of methylene blue
Numéro de référence
DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
© ISO 2024
Tous droits réservés. Sauf prescription différente ou nécessité dans le contexte de sa mise en œuvre, aucune partie de cette
publication ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique,
y compris la photocopie, ou la diffusion sur l’internet ou sur un intranet, sans autorisation écrite préalable. Une autorisation peut
être demandée à l’ISO à l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
ISO copyright office
Case postale 401 • Ch. de Blandonnet 8
CH-1214 Vernier, Genève
Tél.: +41 22 749 01 11
E-mail: copyright@iso.org
Web: www.iso.org
Publié en Suisse
ii
Sommaire Page
Avant-propos .iv
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 1
4 Symboles et abréviations . 2
5 Principe. 3
6 Appareillage . 3
6.1 Généralités .3
6.2 Dispositif de mesure .3
6.3 Plaque de verre .3
6.4 Source lumineuse .3
6.5 Radiomètre UV .4
6.6 Photomètre ou spectromètre UV/visible .4
6.7 Cuvette de mesure .4
6.8 Agitateur magnétique .4
7 Étalonnage . 4
8 Solutions d’essai et de conditionnement . 4
9 Préparation des éprouvettes . 4
10 Préparation en vue de la mesure . 5
11 Mode opératoire de mesure . 6
11.1 Généralités .6
11.2 Essais avec des cylindres d’essai agités par intermittence (méthode A) .6
11.3 Essais avec des cellules d’essai agitées en continu (méthode B) .7
12 Évaluation des résultats . 7
12.1 Généralités .7
12.2 Taux de dégradation spécifique R . .7
12.3 Irradiance photonique E .7
P
12.4 Irradiance moyenne E .8
av
12.5 Irradiance photonique moyenne E .8
P,av
12.6 Activité photocatalytique spécifique P .8
MB
12.7 Rendement photonique ζ .8
MB
13 Fidélité . 8
13.1 Répétabilité .8
13.2 Reproductibilité . .8
14 Rapport d’essai . 8
Annexe A (informative) Exemple d’évaluation .10
Annexe B (informative) Exemples de dispositifs de mesure .12
Annexe C (informative) Résultats de l’essai interlaboratoires . 14
Bibliographie .15

iii
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d’organismes nationaux
de normalisation (comités membres de l’ISO). L’élaboration des Normes internationales est en général
confiée aux comités techniques de l’ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire
partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec l’ISO participent également aux travaux. L’ISO collabore étroitement avec
la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier, de prendre note des différents
critères d’approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a
été rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir
www.iso.org/directives).
L’ISO attire l’attention sur le fait que la mise en application du présent document peut entraîner l’utilisation
d’un ou de plusieurs brevets. L’ISO ne prend pas position quant à la preuve, à la validité et à l’applicabilité
de tout droit de brevet revendiqué à cet égard. À la date de publication du présent document, l’ISO [avait/
n’avait pas] reçu notification qu’un ou plusieurs brevets pouvaient être nécessaires à sa mise en application.
Toutefois, il y a lieu d’avertir les responsables de la mise en application du présent document que des
informations plus récentes sont susceptibles de figurer dans la base de données de brevets, disponible à
l’adresse www.iso.org/brevets. L’ISO ne saurait être tenue pour responsable de ne pas avoir identifié tout ou
partie de tels droits de brevet.
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données pour
information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un engagement.
Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions
spécifiques de l’ISO liés à l’évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l’adhésion de
l’ISO aux principes de l’Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles techniques au
commerce (OTC), voir www.iso.org/avant-propos.
Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 206, Céramiques techniques.
Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (ISO 10678:2010), qui a fait l’objet d’une
révision technique.
Les principales modifications sont les suivantes:
— les références normatives ont été mises à jour;
— les modes opératoires pour les essais avec des cylindres d’essai agités par intermittence et avec des
cellules d’essai agitées en continu, à savoir la «méthode A» et la «méthode B», ont été clarifiés et l’ensemble
du document a été révisé en conséquence;
— les données de fidélité et les résultats de l’essai interlaboratoires pour les deux méthodes ont été mis à
jour et inclus dans l’Annexe C;
— le document a fait l’objet de modifications rédactionnelles.
Il convient que l’utilisateur adresse tout retour d’information ou toute question concernant le présent
document à l’organisme national de normalisation de son pays. Une liste exhaustive desdits organismes se
trouve à l’adresse www.iso.org/fr/members.html.

iv
Norme internationale ISO 10678:2024(fr)
Céramiques techniques — Détermination de l'activité
photocatalytique des surfaces dans un milieu aqueux par
dégradation du bleu de méthylène
1 Domaine d’application
Le présent document spécifie une méthode de détermination de l’activité photocatalytique des surfaces par
dégradation du bleu de méthylène (MB) dans un milieu aqueux sous irradiation artificielle, et caractérise
les surfaces photocatalytiquement actives en ce qui concerne leur activité de dégradation des molécules
organiques dissoutes en cas d’exposition au rayonnement à une lumière ultraviolette.
Le présent document ne doit pas être appliqué pour la caractérisation des surfaces en ce qui concerne leur
activité photocatalytique en lumière visible. Il peut exister une corrélation entre l’activité photocatalytique
et l’état d’encrassement direct, la dégradation des molécules gazeuses dans l’air ambiant ou l’efficacité
antimicrobienne, notamment au niveau des surfaces à faible rendement photonique.
2 Références normatives
Les documents suivants sont cités dans le texte de sorte qu’ils constituent, pour tout ou partie de leur
contenu, des exigences du présent document. Pour les références datées, seule l’édition citée s’applique. Pour
les références non datées, la dernière édition du document de référence s’applique (y compris les éventuels
amendements).
ISO 10677, Céramiques techniques — Sources lumineuses UV destinées aux essais des matériaux photocatalytiques
semi-conducteurs
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s’appliquent.
L’ISO et l’IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en normalisation,
consultables aux adresses suivantes:
— ISO Online browsing platform: disponible à l’adresse https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: disponible à l’adresse https:// www .electropedia .org/
3.1
activité photocatalytique spécifique
P
MB
mesure de la conversion photochimique
Note 1 à l'article: P est exprimée en moles par mètre carré et par heure [mol/(m ∙h)].
MB
3.2
rendement photonique
ζ
MB
mesure de la sélectivité des photons incidents pour la décoloration du bleu de méthylène
Note 1 à l'article: On fait l’hypothèse qu’un photon est suffisant pour décolorer une molécule.
Note 2 à l'article: ζ est exprimé en pourcentage de photons incidents.
MB
3.3
solution d’essai
solution aqueuse de bleu de méthylène qui sert de solution réactive pour la détermination de l’activité
photocatalytique des surfaces
3.4
solution de mesure
portion de la solution d’essai dont le volume est < 10 % du volume de la solution d’essai (3.3), utilisée pour la
détermination externe de l’absorbance dans un photomètre
3.5
solution de conditionnement
solution aqueuse de bleu de méthylène utilisée pour la pré-adsorption du bleu de méthylène sur la surface
d’essai avant la détermination de l’absorbance optique au moyen d’un spectromètre
4 Symboles et abréviations
Pour les besoins du présent document, les symboles et unités indiqués dans le Tableau 1 s’appliquent.
Tableau 1 — Symboles et unités
Désignation Symbole Unité
−34
Constante de Planck (h = 6,626 · 10 Js) h Js
Vitesse de la lumière (c = 3 · 10 m/s) c m/s
23 −1 −1
Constante d’Avogadro (N = 6,022 · 10 mol ) N mol
A A
Masse moléculaire relative M g/mol
Coefficient d’extinction molaire ε m /mol
Temps t h
Durée de mesure t h
m
Concentration en bleu de méthylène c mol/L
MB
Concentration initiale en bleu de méthylène dans la
c mol/L
MB0
solution d’essai
Absorbance A 1
λ
Longueur de jauge d mm
Volume V L
Diamètre intérieur d mm
i
Surface irradiée A m
Longueur d’onde λ m
Irradiance E W/m
∫Etd
Irradiance moyenne E = W/m
av
t
m
ΔAV⋅
λ
Taux de dégradation spécifique R= mol/(m ∙h)
Δtd⋅⋅ε ⋅A
ΔAV⋅
Taux de dégradation spécifique en cas d’exposition
λ ,irr
mol/(m ∙h)
R =
irr
au rayonnement
Δtd⋅⋅ε ⋅A
ΔAV⋅
Taux de dégradation spécifique sans exposition au
λ ,dark
mol/(m ∙h)
R =
dark
rayonnement
Δtd⋅⋅ε ⋅A
Activité photocatalytique spécifique PR=−R mol/(m ∙h)
MB irrdark
TTabableleaauu 1 1 ((ssuuiitte)e)
Désignation Symbole Unité
λ ⋅E
maxav
Irradiance photonique E = 3600 mol/(m ∙h)
P
hc⋅⋅N
A
Irradiance photonique moyenne E mol/(m ∙h)
P,av
P
MB
ζ =×100
Rendement photonique %
MB
E
P
5 Principe
Dans une solution aqueuse, le bleu de méthylène est mis en contact avec la surface photocatalytiquement
active d’une éprouvette; cette surface est irradiée à travers la solution de surnageant par un rayonnement
photolytiquement non actif (320 nm ≤ λ ≤ 400 nm). La solution va se décolorer. La teneur en colorant
dans la solution est déterminée à intervalles réguliers (méthode A) ou en continu (méthode B) pendant
la mesure par spectroscopie UV/visible. Pour la détermination de la décoloration photocatalytique
apparente due par exemple à l’adsorption, une mesure de référence est réalisée soit à l’aide d’un revêtement
photocatalytiquement actif d’une éprouvette sans exposition au rayonnement, soit en mesurant une
éprouvette équivalente en parallèle dans un second récipient dont la surface n’est pas exposée au
rayonnement (éprouvette témoin tenue dans l’obscurité). Le taux de dégradation spécifique et le rendement
photonique de la surface de l’éprouvette sont calculés à partir des mesures.
6 Appareillage
6.1 Généralités
En plus du matériel courant de laboratoire, l’équipement suivant décrit de 6.2 à 6.8 doit être utilisé. Tous les
équipements entrant en contact avec les solutions de bleu de méthylène doivent être constitués de matériaux
qui ne présentent qu’une faible adsorption du bleu de méthylène, par exemple le verre, l’acier inoxydable, le
polyéthylène, le polypropylène, le polyacrylate ou certains polysiloxanes à faibles émissions organiques. Il
faut veiller à ce que la quantité de lumière diffusée dans le montage d’essai soit aussi faible que possible.
6.2 Dispositif de mesure
Le dispositif de mesure est composé soit de deux cylindres d’essai qui sont collés à l’éprouvette, soit de deux
cellules d’essai, consistant chacune en un récipient équipé d’un porte-éprouvette (voir l’Annexe B pour une
représentation schématique du dispositif de mesure).
6.3 Plaque de verre
Pour recouvrir les cylindres d’essai ou les cellules d’essai, afin d’éviter l’évaporation, avec une faible
absorption dans la région spectrale de la source lumineuse (6.4).
6.4 Source lumineuse
Source à bande spectrale fine émettant uniquement dans la plage de longueurs d’onde de 320 nm ≤ λ ≤ 400 nm
(spectre des ultraviolets A) avec une irradiance E = (10 ± 0,5) W/m mesurée à la hauteur de l’éprouvette,
au-dessous de la plaque de verre.
NOTE 1 Une sélection appropriée de sources lumineuses est indiquée dans l’ISO 10677.
NOTE 2 Des sources lumineuses UV-LED peuvent être utilisées pour irradier les éprouvettes, à condition que leur
[1]
application soit conforme aux spécifications pour l’essai de matériaux photocatalytiques semi-conducteurs .

6.5 Radiomètre UV
Dispositif servant à mesurer l’irradiance UV, étalonné selon les caractéristiques de la source lumineuse et
conformément à l’ISO 10677.
6.6 Photomètre ou spectromètre UV/visible
Dispositif servant à déterminer la concentration en bleu de méthylène, étalonné dans la plage de mesure de
600 nm ≤ λ ≤ 700 nm conformément au manuel de l’instrument.
6.7 Cuvette de mesure
Cuvette en verre ou en plastique avec une longueur de trajet optique de 10 mm et une transmission > 80 %
dans la plage de longueurs d’onde de 600 nm ≤ λ ≤ 700 nm, utilisée dans un spectromètre pour la
détermination externe de la concentration en bleu de méthylène.
6.8 Agitateur magnétique
Dispositif électrique avec un barreau magnétique cylindrique (20 mm × 3 mm), utilisé pour agiter la solution
de bleu de méthylène selon la méthode B (11.3).
7 Étalonnage
L’équipement conforme à 6.5, 6.6 et 6.7, de même que les balances utilisées, doivent être étalonnés en suivant
le manuel de l’équipement.
8 Solutions d’essai et de conditionnement
Pour les besoins des essais et du conditionnement, des solutions de bleu de méthylène doivent être utilisées.
Partant d’une solution dans de l’eau distillée (conductivité < 5 µS/cm ), la concentration initiale en bleu de
méthylène dans la solution d’essai doit être égale à c = (10 ± 0,5) µmol/L. La solution de conditionnement
MB0
doit être préparée avec une concentration de c =
...

ISO/TC 206
Secrétariat: JISC
Date: Deuxième édition
2024-10-19
Céramiques techniques — Détermination de l’activitél'activité
photocatalytique des surfaces dans un milieu aqueux par
dégradation du bleu de méthylène
Fine ceramics (advanced ceramics, advanced technical ceramics) — Determination of photocatalytic activity of
surfaces in an aqueous medium by degradation of methylene blue

© ISO 2024
Tous droits réservés. Sauf prescription différente ou nécessité dans le contexte de sa mise en œuvreoeuvre, aucune partie
de cette publication ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique
ou mécanique, y compris la photocopie, ou la diffusion sur l’internet ou sur un intranet, sans autorisation écrite préalable.
Une autorisation peut être demandée à l’ISO à l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du
demandeur.
ISO Copyright Officecopyright office
Case postaleCP 401 • Ch. de Blandonnet 8
CH-1214 Vernier, GenèveGeneva
Tél.:Phone: + 41 22 749 01 11
E-mail: copyright@iso.org
WebWebsite: www.iso.org
Publié en Suisse
ii
Sommaire
Avant-propos . iv
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 1
4 Symboles et abréviations . 2
5 Principe . 3
6 Appareillage . 3
7 Étalonnage . 4
8 Solutions d’essai et de conditionnement . 4
9 Préparation des éprouvettes . 5
10 Préparation en vue de la mesure . 5
11 Mode opératoire de mesure . 6
12 Évaluation des résultats . 7
13 Fidélité . 8
14 Rapport d’essai . 9
Annexe A (informative) Exemple d’évaluation . 10
Annexe B (informative) Exemples de dispositifs de mesure. 12
Annexe C (informative) Résultats de l’essai interlaboratoires . 14
Bibliographie . 16Avant-propos v
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 1
4 Symboles et abréviations . 2
5 Principe . 3
6 Appareillage . 3
7 Étalonnage . 4
8 Solutions d’essai et de conditionnement . 4
9 Préparation des éprouvettes . 5
10 Préparation en vue de la mesure . 5
11 Mode opératoire de mesure . 6
12 Évaluation des résultats . 7
13 Fidélité . 8
14 Rapport d’essai . 9
Annexe A (informative) Exemple d’évaluation . 10
Annexe B (informative) Exemples de dispositifs de mesure . 13
Annexe C (informative) Résultats de l’essai interlaboratoires . 15
iii
Bibliographie . 17

iv
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d’organismes nationaux de
normalisation (comités membres de l’ISO). L’élaboration des Normes internationales est en général confiée
aux comités techniques de l’ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du
comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec l’ISO participent également aux travaux. L’ISO collabore étroitement avec
la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont décrites
dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier, de prendre note des différents critères
d’approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a été rédigé
conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir
www.iso.org/directives).
L’ISO attire l’attention sur le fait que la mise en application du présent document peut entraîner l’utilisation
d’un ou de plusieurs brevets. L’ISO ne prend pas position quant à la preuve, à la validité et à l’applicabilité de
tout droit de brevet revendiqué à cet égard. À la date de publication du présent document, l’ISO [avait/n’avait
pas] reçu notification qu’un ou plusieurs brevets pouvaient être nécessaires à sa mise en application.
Toutefois, il y a lieu d’avertir les responsables de la mise en application du présent document que des
informations plus récentes sont susceptibles de figurer dans la base de données de brevets, disponible à
l’adresse www.iso.org/brevets. L’ISO ne saurait être tenue pour responsable de ne pas avoir identifié tout ou
partie de tels droits de brevet.
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données pour
information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un engagement.
Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions spécifiques
de l’ISO liés à l’évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l’adhésion de l’ISO aux
principes de l’Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles techniques au commerce
(OTC), voir www.iso.org/avant-propos.
Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 206, Céramiques techniques.
Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (ISO 10678:2010), qui a fait l’objet d’une
révision technique.
Les principales modifications sont les suivantes:
— — les références normatives ont été mises à jour;
— — les modes opératoires pour les essais avec des cylindres d’essai agités par intermittence et avec des
cellules d’essai agitées en continu, à savoir la «méthode A» et la «méthode B», ont été clarifiés et l’ensemble
du document a été révisé en conséquence;
— — les données de fidélité et les résultats de l’essai interlaboratoires pour les deux méthodes ont été mis
à jour et inclus dans l’Annexe C;l’Annexe C;
— — le document a fait l’objet de modifications rédactionnelles.
Il convient que l’utilisateur adresse tout retour d’information ou toute question concernant le présent
document à l’organisme national de normalisation de son pays. Une liste exhaustive desdits organismes se
trouve à l’adresse www.iso.org/fr/members.html.
v
Norme internationale ISO 10678:2024(fr)

Céramiques techniques — Détermination de l’activitél'activité
photocatalytique des surfaces dans un milieu aqueux par dégradation
du bleu de méthylène
1 Domaine d’application
Le présent document spécifie une méthode de détermination de l’activité photocatalytique des surfaces par
dégradation du bleu de méthylène (MB) dans un milieu aqueux sous irradiation artificielle, et caractérise les
surfaces photocatalytiquement actives en ce qui concerne leur activité de dégradation des molécules
organiques dissoutes en cas d’exposition au rayonnement à une lumière ultraviolette.
Le présent document ne doit pas être appliqué pour la caractérisation des surfaces en ce qui concerne leur
activité photocatalytique en lumière visible. Il peut exister une corrélation entre l’activité photocatalytique et
l’état d’encrassement direct, la dégradation des molécules gazeuses dans l’air ambiant ou l’efficacité
antimicrobienne, notamment au niveau des surfaces à faible rendement photonique.
2 Références normatives
Les documents suivants sont cités dans le texte de sorte qu’ils constituent, pour tout ou partie de leur contenu,
des exigences du présent document. Pour les références datées, seule l’édition citée s’applique. Pour les
références non datées, la dernière édition du document de référence s’applique (y compris les éventuels
amendements).
ISO 10677, Céramiques techniques — Sources lumineuses UV destinées aux essais des matériaux
photocatalytiques semi-conducteurs
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s’appliquent.
L’ISO et l’IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en normalisation,
consultables aux adresses suivantes:
— — ISO Online browsing platform: disponible à l’adresse https://www.iso.org/obp
— — IEC Electropedia: disponible à l’adresse https://www.electropedia.org/
3.1 3.1
activité photocatalytique spécifique
P
MB
mesure de la conversion photochimique
Note 1 à l’article l'article: P est exprimée en moles par mètre carré et par heure [mol/(m ∙h)].
MB
3.2 3.2
rendement photonique
ζ
MB
mesure de la sélectivité des photons incidents pour la décoloration du bleu de méthylène
Note 1 à l’articlel'article: On fait l’hypothèse qu’un photon est suffisant pour décolorer une molécule.
Note 2 à l’articlel'article: ζMB est exprimé en pourcentage de photons incidents.
3.3 3.3
solution d’essai
solution aqueuse de bleu de méthylène qui sert de solution réactive pour la détermination de l’activité
photocatalytique des surfaces
3.4 3.4
solution de mesure
portion de la solution d’essai dont le volume est < 10 % du volume de la solution d’essai (3.3),(3.3), utilisée
pour la détermination externe de l’absorbance dans un photomètre
3.5 3.5
solution de conditionnement
solution aqueuse de bleu de méthylène utilisée pour la pré-adsorption du bleu de méthylène sur la surface
d’essai avant la détermination de l’absorbance optique au moyen d’un spectromètre
4 Symboles et abréviations
Pour les besoins du présent document, les symboles et unités indiqués dans le
Tableau 1Tableau 1 s’appliquent.
Tableau 1 — Symboles et unités
Désignation Symbole Unité
−34
Constante de Planck (h = 6,626 · 10 Js) h Js
Vitesse de la lumière (c = 3 · 10 m/s) c m/s
23 −1 −1
Constante d’Avogadro (N = 6,022 · 10 mol ) N mol
A A
Masse moléculaire relative M g/mol
Coefficient d’extinction molaire ε m /mol
Temps t h
Durée de mesure t h
m
Concentration en bleu de méthylène cMB mol/L
Concentration initiale en bleu de méthylène dans la
c mol/L
MB0
solution d’essai
Absorbance A 1
λ
Longueur de jauge d mm
Volume V L
Diamètre intérieur di mm
Surface irradiée A m
Longueur d’onde λ m
Irradiance E W/m
Etd ∫𝐸d𝑡
E = 𝐸 =
Irradiance moyenne W/m
av
av
𝑡
m
t
m
Désignation Symbole Unité
AV
𝛥𝐴 ⋅𝑉
 𝜆
Taux de dégradation spécifique 𝑅= mol/(m ∙h)
R=
𝛥𝑡⋅𝜀⋅𝑑⋅𝐴
t d A
AV
Taux de dégradation spécifique en cas d’exposition 𝛥𝐴   ⋅𝑉
 ,irr
𝜆,irr
R = 𝑅 = mol/(m ∙h)
irr
irr
au rayonnement 𝛥𝑡⋅𝜀⋅𝑑⋅𝐴
t d A
AV
 ,dark
R = 𝑅 =
Taux de dégradation spécifique sans exposition au dark
dark
t d A mol/(m ∙h)
rayonnement
𝛥𝐴   ⋅𝑉
𝜆,dark
𝛥𝑡⋅𝜀⋅𝑑⋅𝐴
P =−R R 𝑃 =𝑅 −
MB irr
MB irr dark
Activité photocatalytique spécifique mol/(m ∙h)
𝑅
dark
 E
max av
E = 3600𝐸 =
P
P
hcN 2
Irradiance photonique A mol/(m ∙h)
𝜆 ⋅𝐸
max av
3 600
ℎ⋅𝑐⋅N
A
Irradiance photonique moyenne E mol/(m ∙h)
P,av
P
𝑃
MB MB
 =100𝜁 = ×100
Rendement photonique MB %
MB
𝐸
P
E
P
5 Principe
Dans une solution aqueuse, le bleu de méthylène est mis en contact avec la surface photocatalytiquement
active d’une éprouvette; cette surface est irradiée à travers la solution de surnageant par un rayonnement
photolytiquement non actif (320 nm ≤ λ ≤ 400 nm). La solution va se décolorer. La teneur en colorant dans la
solution est déterminée à intervalles réguliers (méthode A) ou en continu (méthode B) pendant la mesure par
spectroscopie UV/visible. Pour la détermination de la décoloration photocatalytique apparente due par
exemple à l’adsorption, une mesure de référence est réalisée soit à l’aide d’un revêtement
photocatalytiquement actif d’une éprouvette sans exposition au rayonnement, soit en mesurant une
éprouvette équivalente en parallèle dans un second récipient dont la surface n’est pas exposée au
rayonnement (éprouvette témoin tenue dans l’obscurité). Le taux de dégradation spécifique et le rendement
photonique de la surface de l’éprouvette sont calculés à partir des mesures.
6 Appareillage
6.1 Généralités
En plus du matériel courant de laboratoire, l’équipement suivant décrit de 6.26.2 à 6.86.8 doit être utilisé. Tous
les équipements entrant en contact avec les solutions de bleu de méthylène doivent être constitués de
matériaux qui ne présentent qu’une faible adsorption du bleu de méthylène, par exemple le verre, l’acier
inoxydable, le polyéthylène, le polypropylène, le polyacrylate ou certains polysiloxanes à faibles émissions
organiques. Il faut veiller à ce que la quantité de lumière diffusée dans le montage d’essai soit aussi faible que
possible.
6.2 Dispositif de mesure
Le dispositif de mesure est composé soit de deux cylindres d’essai qui sont collés à l’éprouvette, soit de deux
cellules d’essai, consistant chacune en un récipient équipé d’un porte-éprouvette (voir l’Annexe Bl’Annexe B
pour une représentation schématique du dispositif de mesure).
6.3 Plaque de verre
Pour recouvrir les cylindres d’essai ou les cellules d’essai, afin d’éviter l’évaporation, avec une faible
absorption dans la région spectrale de la source lumineuse (6.4).(6.4).
6.4 Source lumineuse
Source à bande spectrale fine émettant uniquement dans la plage de longueurs d’onde de 320 nm ≤ λ ≤ 400 nm
(spectre des ultraviolets A) avec une irradiance E = (10 ± 0,5) W/m mesurée à la hauteur de l’éprouvette, au-
dessous de la plaque de verre.
NOTE 1 Une sélection appropriée de sources lumineuses est indiquée dans l’ISO 10677.
NOTE 2 Des sources lumineuses UV-LED peuvent être utilisées pour irradier les éprouvettes, à condition que leur
[1] [1]
application soit conforme aux spécifications pour l’essai de matériaux photocatalytiques semi-conducteurs . .
6.5 Radiomètre UV
Dispositif servant à mesurer l’irradiance UV, étalonné selon les caractéristiques de la source lumineuse et
conformément à l’ISO 10677.
6.6 Photomètre ou spectromètre UV/visible
Dispositif servant à déterminer la concentration en bleu de méthylène, étalonné dans la plage de mesure de
600 nm ≤ λ ≤ 700 nm conformément au manuel de l’instrument.
6.7 Cuvette de mesure
Cuvette en verre ou en plastique avec une longueur de trajet optique de 10 mm et une transmission > 80 %
dans la plage de longueurs d’onde de 600 nm ≤ λ ≤ 700 nm, utilisée dans un spectromètre pour la
détermination externe de la concentration en bleu de méthylène.
6.8 Agitateur magnétique
Dispositif électrique avec un barreau magnétique cylindrique (20 mm × 3 mm), utilisé pour agiter la solution
de bleu de méthylène selon la méthode B (11.3).(11.3).
7 Étalonnage
L’équipement conforme à 6.5, 6.66.5, 6.6 et 6.7,6.7, de même que les balances utilisées, doivent être étalonnés
en suivant le manuel de l’équipement.
8 Solutions d’essai et de conditionnement
Pour les besoins des essais et du conditionnement, des solutions de bleu de méthylène doivent être utilisées.
Partant d’une solution dans de l’eau distillée (conductivité < 5 µS/cm ), la concentration initiale en bleu de
méthylène dans la solution d’essai doit être égale à c = (10 ± 0,5) µmol/L. La solution de conditionnement
MB0
doit être préparée avec une concentration de c = (20 ± 1,0) µmol/L. L’absorbance A des solutions doit être
MB λ
calculée à l’aide de la Formule (1)Formule (1) et est égale à A = 0,74 pour la solution d’essai ou à
λ,max
A = 1,48 pour la solution de conditionnement à une longueur de jauge d = 10 mm.
λ,max
A =c d𝐴 =∈⋅𝑐 ⋅𝑑 (1)
 MB 𝜆 MB
NOTE Le bleu de méthylène (C16H18ClN3S · 3H2O; masse molaire M = 373,90 g/mol; n° CAS 7220-‑79-‑3) est un
colorant faiblement absorbant lorsqu’il est utilisé dans la plage de longueurs d’onde de 350 nm ≤ λ ≤ 450 nm. À une
concentration de cMB = 10 µmol/L dans une solution aqueuse (pH = 5,5), le bleu de méthylène présente un coefficient
d’extinction molaire ελ,max = 664 nm = 7 402,8 m /mol (voir [2]).[2]).
9 Préparation des éprouvettes
Les éprouvettes doivent avoir une surface géométrique comprise entre (1 250 ± 50) mm et
(10 000 ± 100) mm . Pour les essais selon la méthode B (voir 11.3),11.3), une taille d’éprouvette de
(49,5 ± 0,5) mm × (24,5 ± 0,5) mm est définie. Avant la mesure, toutes les éprouvettes doivent être nettoyées
selon les instructions du fabricant. En l’absence d’instructions du fabricant, il convient d’utiliser les
éprouvettes au plus tôt 12 h après leur préparation et de les conserver avec une libre circulation de l’air à
(23 ± 5) °C et à une humidité relative de (50 ± 10) % pendant au moins 1 h avant de démarrer l’étape finale
de nettoyage. Pour des informations plus détaillées sur le stockage et le conditionnement préalable des
éprouvettes, voir [3].[3]. Si les
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