09/05/2014 - Une recherche développe des nanostructures qui facilitent l'élimination des polluants organiques de l'eau.

Menéame

Silvia Larumbe Abuin a développé dans sa thèse de doctorat un type de nanostructures qui facilitent le processus de décontamination de l’eau. Les nanostructures (particules de taille microscopique, de 1 à 100 nanomètres) sont recouvertes par oxyde de titane ajouté à l’azote. Cela permet à la lumière du soleil, plutôt qu’au rayonnement ultraviolet, d’entamer le processus de réaction chimique et de destruction des polluants. En outre, grâce au noyau magnétique des particules, une fois le processus réalisé, ils peuvent être récupérés et réutilisés.

La thèse de Silvia Larumbe "Synthèse, caractérisation et applications des nanostructures basées sur les oxydes de métaux de transition" a été dirigée par la professeur Cristina Gómez Polo, du Département de physique de la Université publique de Navarre, et a obtenu la note la plus élevée, cum laude.

La recherche développée repose sur le phénomène appelé photocatalyse: lorsque la lumière affecte une substance agissant comme catalyseur, la vitesse de la réaction chimique est augmentée. Dans ce cas, la lumière active l’oxyde de titane et forme différents radicaux oxydants qui détruisent des polluants organiques de l’eau, tels que colorants, solvants, détergents, etc. Comme l’explique l’auteur du travail, "est un système durable qui pourrait être utilisé comme alternative à différents traitements utilisés traditionnellement pour l’épuration des eaux usées et, en particulier, pour éliminer certains polluants organiques.”.

Décoloration d’une solution d’orange de méthyle par irradiation par la lumière ultraviolette et action des nanostructures hybrides. Dans la dernière image, application de l’aimant pour la récupération des nanostructures. (Source Image: UPNA)

Parmi les avantages de ce développement, on peut citer la possibilité d’utiliser la lumière solaire plutôt que la lumière ultraviolette. "En ajoutant de l’azote au revêtement des particules, nous sommes parvenus à ce que le mécanisme d’origine du procédé soit la lumière du soleil et non le rayonnement ultraviolet, ce qui représente une alternative plus accessible, moins coûteuse et moins risquée.”.

Le fait d’utiliser des structures de taille nanométrique améliore également la capacité photocatalyse puisque la surface du photocatalyseur est plus grande. Un autre avantage est la réutilisation de l’élément catalyseur, car les nanostructures, formées par un noyau magnétique, peuvent être récupérées en utilisant un champ magnétique externe.
 

Réf.

Silvia Larumbe a obtenu son diplôme en chimie à l’Université de Navarre, a suivi un master en science et technologie chimique à l’UNED et a obtenu son doctorat au Département de physique de l’UPNA. Elle a participé à plus d’une vingtaine de congrès nationaux et internationaux, est coauteur de douze articles de recherche et a participé à divers projets de recherche.

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