Les photocatalyseurs
La photocatalyse est une réaction chimique accélérée par la lumière à l’aide d’un semi-conducteur appelé “photocatalyseur”.
Il s’agit d’une méthode de dépollution très efficace et reconnue. Elle est notamment utilisée pour dégrader des matières par la lumière ultraviolette. C’est une méthode qui produit peu de déchets puisque les photocatalyseurs, qui ne sont pas pris en compte dans la réaction, peuvent être utilisés à l’infini.
Nutria propose d’utiliser des nanoparticules photocatalytiques magnétiques pour dégrader la matière organique des eaux usées à l’aide de la lumière visible du soleil.
g-C3N4/TiO2 + FeSO4·7H2O + FeCl3 → g-C3N4/TiO2/Fe3O4
Notre photocatalyseur est composé de plusieurs molécules qui apportent des propriétés différentes :
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C3N4 (Nitrure de carbone) : Un semi-conducteur qui absorbe dans la gamme UV-Visible
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TiO2 (Dioxyde de titane) : Un semi-conducteur qui absorbe la lumière UV (4% de la lumière du soleil).
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L’hétérojonction C3N4/TiO2 permet la formation d'un large spectre d’espèces d’oxygène très réactives, ce qui permet de faciliter les réactions d’oxydo-réduction.
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Fe3O4 (Oxyde de fer) : un conducteur au propriété magnétique. Ainsi lorsqu'un champ magnétique est appliqué, nous pouvons séparer le photocatalyseur de l'eau nettoyée.
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Aussi, des nanoparticules d'or ou d'argent peuvent être ajoutées au photocatalyseur, en très petites quantités, afin de mieux capter la lumière du spectre visible.
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Voici des photos en microscopie du photocatalyseur :
