Une nouvelle étude menée par l'Université de Flinders a découvert une nouvelle façon de dégrader et potentiellement d'éliminer les produits chimiques organiques toxiques, notamment les colorants azoïques, des eaux usées, en utilisant un processus de photocatalyse chimique alimenté par la lumière ultraviolette.

Le professeur Gunther Andersson, du Flinders Institute for NanoScale Science and Technology, explique que le processus implique la création de « groupes » métalliques de seulement neuf atomes d'or (Au) chimiquement « ancrés » au dioxyde de titane, qui à son tour entraîne la réaction en convertissant l'énergie absorbée. Lumière UV.

Les cocatalyseurs à nanoclusters d'or améliorent le travail photocatalytique du dioxyde de titane et réduisent le temps nécessaire pour terminer la réaction d'un facteur de six, selon le nouvel article de la revue Solar RRL.

"Ces types de systèmes de photocatalyse hétérogènes à médiation semi-conductrice offrent un avantage significatif par rapport aux autres processus chimiques avancés", déclare le professeur Andersson, du Collège des sciences et de l'ingénierie.

"Il peut faciliter la minéralisation d'un large éventail de polluants organiques, comme les colorants azoïques, en molécules d'eau et de dioxyde de carbone avec une efficacité de dégradation élevée."

Divers processus physiques, chimiques et biologiques sont actuellement utilisés pour éliminer les composés organiques cancérigènes et récalcitrants de l'eau.

Un large éventail d’industries chimiques, notamment la fabrication de colorants et la production de textiles et de cosmétiques, rejettent des colorants toxiques et non biodégradables dans l’environnement. Près de la moitié des colorants utilisés dans l’industrie textile et des teintures sont des colorants azoïques. L'orange de méthyle est largement utilisé comme colorant azoïque soluble dans l'eau.

Dans cet esprit, les chercheurs en nanotechnologie de l'Université de Flinders ont également démontré l'utilité de ce cocatalyseur à grappes d'or et de semi-conducteurs modifiés pour la synthèse de nouveaux systèmes de photocatalyse pour la dégradation du méthylorange.

Cette étude, publiée dans Applied Surface Science , a testé la photocatalyse dans un dispositif fluidique à vortex développé à l'Université de Flinders dans le laboratoire de nanotechnologie du professeur Colin Raston.

Co-auteur Flinders Ph.D. Le Dr Anahita Motamedisade affirme que les méthodes traditionnelles de traitement des eaux usées ne parviennent souvent pas à éliminer efficacement les contaminants dangereux des eaux usées.

"La raison en est que certains produits chimiques, en particulier ceux comportant des anneaux aromatiques, résistent à la dégradation chimique, photochimique et biologique", explique le Dr Motamedisade, aujourd'hui chercheur au Centre de catalyse et d'énergie propre de l'Université Grifffith.

"De plus, ils génèrent des sous-produits dangereux en s'oxydant, en s'hydrolysant ou en subissant d'autres réactions chimiques de colorants synthétiques contenant des eaux usées, qui sont détectables partout où ils sont éliminés.

"Nous espérons nous appuyer sur ces processus de dégradation photocatalytique plus durables et approfondis pour aider à éliminer complètement les toxines et à résoudre ce problème mondial."

La recherche a été inspirée par le doctorat du Dr Motamedisade. recherche qui inclut de meilleures façons de traiter les eaux usées des vignobles.