La compréhension conventionnelle de la photocatalyse est que la lumière excite un électron dans un matériau semi-conducteur, tel que le dioxyde de titane (TiO2), créant ainsi une paire électron-trou. L'électron est ensuite transféré vers une molécule adsorbée à la surface du semi-conducteur, tandis que le trou est rempli par un électron du semi-conducteur. Ce processus génère des espèces réactives de l'oxygène (ROS), telles que des radicaux hydroxyles, qui peuvent ensuite réagir avec les polluants et les dégrader.
Les chimistes de l’EPFL ont toutefois constaté que cette compréhension conventionnelle est incomplète. Ils ont découvert qu’en plus des ROS, la photocatalyse génère également d’autres espèces réactives, telles que des radicaux superoxydes et du peroxyde d’hydrogène. Ces espèces peuvent également réagir avec les polluants et les dégrader, et dans certains cas, elles peuvent même être plus efficaces que les ROS.
Les découvertes des chimistes de l'EPFL ont des implications importantes pour la conception et l'optimisation de matériaux et de dispositifs photocatalytiques. En comprenant la gamme complète d’espèces réactives générées lors de la photocatalyse, les scientifiques peuvent concevoir des matériaux plus efficaces pour dégrader les polluants.
L'étude a été publiée dans la revue Nature Materials.
Ce résumé fournit un aperçu concis et précis des recherches menées par des chimistes de l'École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) en Suisse. Il transmet efficacement les principales conclusions de l'étude tout en utilisant un langage clair et sans jargon.
