par KeAi Communications Co., Ltd.
À l’heure actuelle, les moyens traditionnels de traitement des polluants organiques phénoliques et des dérivés de la lignine sont principalement l’adsorption physique et la biodégradation. Les principaux inconvénients de ces méthodes sont un traitement incomplet et de longues périodes de traitement. Bien que la nouvelle technologie photocatalytique utilise une énergie propre et présente des conditions de réaction douces, elle présente également les inconvénients d’une vitesse de réaction lente et d’un traitement incomplet.
Par rapport aux méthodes ci-dessus pour éliminer les polluants de bisphénol et les dérivés de lignine, la technologie de pointe pour oxyder le peroxymonosulfate a une vitesse de réaction plus rapide. Cependant, il provoque la dissolution de plus d’ions métalliques, entraînant une pollution secondaire affectant les organismes vivants et l’environnement. Pour atténuer le problème, la solution ultime devrait idéalement combiner la technologie photocatalytique et la technologie avancée d’oxydation du peroxymonosulfate pour éliminer la dissolution des ions métalliques.
Aujourd’hui, une équipe de chercheurs de l’Université de Calgary, de l’Université Jiangsu et de l’Université des sciences et technologies de Harbin vient d’y parvenir.
Les chercheurs ont développé une nouvelle méthode pour la synthèse de nitrure de carbone poreux ultra-mince à bande C-défauts/CO, un matériau qui a le potentiel de résoudre ce problème. « Le nitrure de carbone a été largement utilisé comme photocatalyseur ; cependant, les nitrures de carbone conventionnels ont une capacité d’oxydation insuffisante et ne sont pas puissants pour activer le peroxymonosulfate. Cela est largement dû à leur surface spécifique relativement petite et au manque de sites actifs », a expliqué Jinguang Hu, auteur correspondant de l’étude.
Hu et son équipe ont construit un matériau poreux ultra-mince en nitrure de carbone avec des défauts C et des bandes CO en utilisant une méthode en une étape. Il peut être synthétisé en broyant et en mélangeant uniformément le nitrate d’urée, l’acide oxyacétique et l’urée, puis en polymérisant directement thermiquement dans un four à moufle. Le catalyseur augmente non seulement la surface spécifique, mais également la structure du défaut et les éléments dopants pour fournir des sites plus actifs. Notamment, le catalyseur a de très bonnes performances photothermiques, ce qui peut accélérer le processus de réaction catalytique.
L’équipe a rapporté son étude dans la revue Énergie verte et environnement.
« Une grande quantité de bisphénols polluants et de dérivés de la lignine sont constamment produits dans le monde », a noté Hu. « Nous pensons que ce nouveau système de technologie d’oxydation avancée peut ouvrir la voie à l’élimination de ces polluants organiques. »
Plus d’information:
Liquan Jing et al, Oxydation avancée via la synergie de g-C3N4 et PMS poreux ultra-minces modifiés par bande C-défectueuse / C – O pour une dégradation photothermique efficace des polluants bisphénols et des dérivés de lignine, Énergie verte et environnement (2023). DOI : 10.1016/j.gee.2023.01.006
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