Nouveaux Composés Photocatalytiques et Dispositifs de Caractérisation pour Procédés de Dépollution. Vers une norme d’essais pour les poudres. – PHOTONORM

Le projet PhotoNorm a pour objectif de mettre au point des photocatalyseurs à haute activité pour des applications en procédés de dépollution des effluents, et pour cela PhotoNorm propose d’établir les caractéristiques structurales et morphologiques que doit avoir le solide pour être le plus efficace. Ceci ne pourra être réalisé qu’en élaborant des structures et morphologies de photocatalyseurs simples, variées et bien définies et en mettant en place des dispositifs permettant la compréhension des mécanismes conduisant à l’existence de l’activité photocatalytique, ainsi que des réacteurs d’essais normalisés pour les poudres photocatalytiques.
Le développement d’un photocatalyseur à hautes propriétés photocatalytiques nécessite de bien comprendre la relation entre son élaboration, sa structure, ses propriétés électroniques et son activité photocatalytique. Ainsi, le groupe de recherche formé dans le cadre du projet PhotoNorm est constitué de trois laboratoires universitaires, d’un groupe industriel et d’une PME, complémentaires et spécialistes de ces thématiques. Les spécialités respectives des laboratoires sont la synthèse de nanoparticules par chimie douce, les méthodes d’analyse physico-chimiques résolues dans le temps et la photocatalyse. Le groupe industriel développe et commercialise des catalyseurs fonctionnels inorganiques à propriétés spécifiques. La PME est spécialiste des systèmes de détection de traces, mais surtout, très impliquée dans le travail d’élaboration des normes photocatalytiques au niveau national comme européen.
Les objectifs scientifiques et techniques du projet PhotoNorm sont donc : (1) l’élaboration de poudres photocatalytiques hautement actives pour des procédés de dépollution des effluents, (2) la compréhension des mécanismes conduisant à l’existence de l’activité photocatalytique, (3) la mise en place d’une norme d’essais pour les poudres photocatalytiques.
Dans ce cadre, des nanomatériaux photocatalytiques monophasés et multiphasés à base de différents oxydes seront élaborés par des méthodes de chimie douce. Leurs propriétés électroniques seront déterminées par Time Resolved Microwave Conductivity (TRMC), méthode résolue dans le temps permettant de suivre, par absorption des micro-ondes la durée de vie des porteurs de charge créés sur les photocatalyseurs par illumination laser. Leurs propriétés photocatalytiques seront déterminées en effluents liquides et gazeux par photodégradation de différents polluants modèles. Les réacteurs mis en place pour les tests serviront à établir les normes d’essais pour les poudres photocatalytiques.