Un nouveau matériau 2-D utilise la lumière pour purifier l'eau rapidement et à moindre coût

Les scientifiques travaillent sur un photocatalyseur qui ne nécessite que la lumière du soleil pour purifier l'eau. Le prototype est composé de carbone et d'azote, sa production peut donc être bon marché et très utile pour les zones rurales.

Photocatalyse avec la lumière du soleil.

Ils développent un photocatalyseur qui peut purifier l'eau pour quatre personnes en une heure seulement . Pour obtenir l'effet, utilisez la lumière du soleil. Lors de tests préliminaires, il a réussi à tuer 100% des bactéries , selon des chercheurs de l'Université de technologie de Sydney.

L'innovation se concentre sur le matériau qui a été utilisé pour sa conception. Il s'agit d'une feuille 2D de nitrite de carbone graphitique qui libère des électrodes lorsqu'elle est éclairée. Cela crée des produits chimiques à base d'oxygène qui tuent les microbes.

La photocatalyse est une réaction photochimique qui transforme l'énergie solaire en énergie chimique à la surface d'un catalyseur. Pour que le phénomène se produise, un matériau semi-conducteur est nécessaire pour accélérer la vitesse de réaction.

Dans l'exécution du processus, il y a des réactions d'oxydation et de réduction. Cela élimine la plupart des polluants organiques chlorés, volatils et polyaromatiques, le formaldéhyde et le méthylmercaptan.

Il présente des avantages par rapport aux autres photocatalyseurs métalliques, car il n'y a aucun risque que l' eau soit contaminée par des composants toxiques.

Comment fonctionne le photocatalyseur au soleil.

L'ingénieur des matériaux Guoxiu Wang et ses collègues ont créé des feuilles ultra-minces de nitrure de carbone graphitique et ajouté des groupes chimiques tels que des acides et des cétones qui attirent les électrons sur les bords des feuilles.

Là, les électrons sautent vers les atomes d'oxygène dans l'eau pour former des produits chimiques oxygénés qui dissolvent les microbes , comme le peroxyde d'hydrogène.

Les feuilles sont bidimensionnelles (2D) , ce qui transfère une structure électronique spéciale, c'est donc un meilleur conducteur que le cuivre et nécessite moins d'électricité pour transporter l'énergie.

La conception a tué 99,9999% des bactéries en trente minutes, y compris E. coli , dans un échantillon d'eau de 50 millilitres.

L'équipe a ensuite collé les nanofilts sur la surface intérieure des sacs en plastique, purifiant 10 litres d'eau en une heure.

De cette façon, la lumière du soleil peut être utilisée pour purifier l'eau. Il est très utile pour les régions sous-développées ou éloignées qui ne disposent pas d'un approvisionnement en eau potable. Comme il est composé de carbone et d'azote, sa fabrication peut être très économique.

Plus d'informations: sciencenews.org

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