New kinds of electrodes were prepared for implementation in the electro-Fenton process. Based on carbon felt/organic–inorganic talc like hybrid (TLH), the electrodes were successfully prepared by a simple one-step sol–gel procedure at room temperature, from aminopropyltrimethoxysilane, magnesium and iron(III) hexahydrated chlorides, carbon felt, and ethanol. They were characterized by X-ray diffraction, Fourier transform infrared spectroscopy, X-ray fluorescence, thermal analysis, scanning electron microscopy, and solid-state nuclear magnetic resonance. It was shown that the order of carbon felt addition to the prepared solution is a key point to form a thin and homogeneous TLH layer at the surface of the carbon fibers. Also, composites having different Fe/Mg molar ratios can be obtained. The composite containing 100 wt % Fe was successfully tested as an electrode for the electro-Fenton process, because 98% degradation yield was obtained after 4 h of electrolysis. These results show that Fenton's reaction can be achieved with immobilized iron and H₂O₂ produced at the cathode, which can account for the better degradation yield as compared with 70.5% obtained during electrolysis with a nonmodified cathode under the same operating conditions. Consequently, the use of such a material as an electrode for the electro-Fenton process was proven to merit further studies and, notably, to be used for the processing of industrial pharmaceutical effluents.

Une nouvelle gamme d’électrodes a été élaborée pour le procédé électro-Fenton par une voie innovante, i.e. par synthèse par voie sol–gel de composites feutre de carbone-hybrides organique-inorganique de structure de type talc (TLH) en employant de l’aminopropyltrimethoxysilane, des chlorures de magnésium et de fer (III) hexahydratés, du feutre de carbone et de l’éthanol. Les composés ont été caractérisés par diffraction des rayons X, analyse thermique, spectrométrie de fluorescence X, spectroscopies infrarouge à transformée de Fourier et de résonance magnétique nucléaire du solide. Il a été montré que l’ordre d’ajout du feutre de carbone dans le milieu de synthèse est l’un des paramètres clés gouvernant l’obtention d’un composite comportant une couche fine et homogène d’hybride à la surface du feutre de carbone et que des composites contenant différentes teneurs en fer peuvent être obtenus. Les performances d’un composite comportant uniquement du fer dans la couche octaédrique de l’hybride ont été testées en tant qu’électrode dans la réaction d’électro-Fenton. Le taux de dégradation du composé organique atteint de 98% après 4 h alors qu’il n’atteint que 70,5%, avec une cathode classique. Ce résultat montre que la réaction de Fenton peut-être réalisée alors que le fer est immobilisé, ce qui montre le potentiel de ces nouvelles électrodes et notamment pour la dégradation de produits pharmaceutiques.