Nouveau matériau bon marché et durable qui utilise la lumière du soleil pour décontaminer l’air

Les oxydes d’azote (NOx) sont un groupe de gaz formés d’oxyde d’azote et de dioxyde d’azote, produits principalement par la combustion de combustibles fossiles. En raison de leurs effets nocifs sur la santé humaine et sur l’environnement, ils ont retenu l’attention de la communauté scientifique ces dernières années.

Une équipe de recherche de l’Institut Chimique de l’Énergie et de l’Environnement (IQUEMA) de l’Université de Cordoue (UCO) en Andalousie, Espagne, a développé un matériau photocatalytique capable de réduire efficacement ces gaz, obtenant une performance similaire à celle d’autres développés jusqu’à présent. la date, mais par un processus moins cher et plus durable.

Photocatalyse : ou comment la lumière peut décontaminer les villes

Il existe des réactions chimiques qui peuvent être favorisées ou accélérées en présence de lumière. Dans le cas des oxydes d’azote, l’énergie lumineuse, en présence d’un matériau agissant comme catalyseur, permet aux oxydes d’azote présents dans l’atmosphère d’être oxydés et convertis en nitrates et nitrites.

Comme l’explique la première auteure de ce travail de recherche, Laura Marín, contrairement à d’autres réactions photocatalytiques qui opèrent uniquement sous lumière ultraviolette, le nouveau matériau a l’avantage de fonctionner efficacement avec la lumière visible, qui est beaucoup plus abondante et constitue la plus grande partie de la lumière visible. spectre solaire, qui vous permet de mieux profiter de l’énergie provenant du soleil.

Pour ce faire, l’équipe de recherche a synthétisé un nouveau composé en réunissant deux types de matériaux différents : le nitrure de carbone, qui est précisément ce qui permet d’activer la réaction en présence de lumière visible, et les hydroxydes doubles lamellaires, qui ont la capacité de offrent des performances élevées à la réaction en plus d’être peu coûteuses à produire et facilement adaptables à l’échelle industrielle.

Laura Marin. (Photo : UCO)

Selon les résultats obtenus, et comme l’explique le professeur Ivana Pavlovic, l’une des chercheuses qui ont participé à l’étude, le nouveau procédé est capable de convertir 65 % des oxydes d’azote sous irradiation par la lumière visible, un pourcentage très élevé similaire à celui des autres. photocatalyseurs ont réussi, mais avec l’avantage que ce nouveau système utilise des minéraux tels que le magnésium ou l’aluminium, “moins chers, abondants dans la nature et inoffensifs, par rapport à ceux des autres photocatalyseurs utilisés à ce jour, qui utilisent dans leur composition du cadmium, du plomb ou du graphène”, souligne le chercheur.

Ainsi, comme l’explique le professeur de chimie inorganique et directeur de l’IQUEMA, Luis Sánchez, les travaux constituent une étape importante pour le développement à grande échelle d’un système qui permet de décontaminer l’air dans des conditions réelles et de réduire, ainsi comme , la présence de l’un des gaz polluants les plus courants dans les villes et dont les effets à long terme peuvent causer de graves problèmes de santé.

Laura Marín et ses collègues présentent les détails techniques de leur nouveau matériau dans la revue académique Advanced Sustainable Systems, sous le titre « Le couplage efficace entre les hydroxydes doubles en couches de MgAlTi et le nitrure de carbone graphitique stimule l’élimination photocatalytique des NOx par la lumière. » (Source : UCO)