La Tsinghua SIGS a mis au point des membranes en nitrure de bore fonctionnalisées à très haute perméance pour la catalyse hétérogène en nanoconfinement afin de produire de l'eau propre

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SHENZHEN, Chine, 15 avril 2022 /PRNewswire/ -- Les collaborateurs du professeur Zhenghua Zhang, de l'Institut de l'environnement et de l'écologie de la Tsinghua Shenzhen International Graduate School (SIGS), ont mis au point une plateforme compacte en associant un procédé de séparation par membrane et un procédé d'oxydation avancé en une seule étape pour la catalyse hétérogène en nanoconfinement des polluants organiques persistants à des fins de purification de l'eau. La technique de fonctionnalisation in situ proposée par l'équipe est simple et permet la nucléation de nanocatalyseurs dans les nanocanaux de la membrane en nitrure de bore dans lesquels circule l'eau, un procédé qui offre des perspectives prometteuses pour la fabrication de membranes catalytiques. L'article de recherche du professeur Zhang, intitulé « Ultrahigh permeance functionalised boron nitride membrane for nanoconfined heterogeneous catalysis » (membrane de nitrure de bore fonctionnalisée à ultra-haute perméance pour la catalyse hétérogène nanoconfinée), a été publié dans Chem Catalysis le 3 février 2022 (https://doi.org/10.1016/j.checat.2022.01.003).

La pollution de l'eau est principalement provoquée par l'Homme et peut perturber le fonctionnement des activités économiques et affecter notre santé. Dans ce contexte, la découverte de polluants organiques persistants tels que les produits pharmaceutiques et les pesticides dans les masses d'eau douce est inquiétante en raison de leurs effets nocifs avérés sur la santé humaine (p. ex. des malformations génétiques) après une exposition prolongée. Ces lourdes conséquences ont amené les Nations unies à inclure l'eau potable (ODD6) et la santé (ODD3) dans leurs objectifs de développement durable. Le professeur Zhang et ses collaborateurs ont présenté un procédé simple de fonctionnalisation de la membrane de nitrure de bore, qui consiste à nucléer des nanocatalyseurs au cobalt dans le réseau de nanocanaux de transport de l'eau à l'intérieur de la membrane. Les espèces réactives cristallines contenues dans la membrane avec de multiples sites actifs exposés activent spontanément le peroxymonosulfate, ce qui produit des DRO qui détruisent presque instantanément (en environ 80 ms) les polluants organiques à un débit rapide de 548 L m^-2 h^-1. La membrane de nitrure de bore s'est avérée stable et plus performante que les systèmes de catalyse confinés par membrane développés précédemment (perméance jusqu'à 26 fois supérieure). La membrane de nitrure de bore a favorisé la destruction ultrarapide de plusieurs polluants organiques, ce qui représente une alternative prometteuse pour les utilisations de catalyses à membrane.

À propos :

L'Institut de l'environnement et de l'écologie (IEE) est un élément essentiel de la discipline des sciences environnementales de Tsinghua. Orienté vers les besoins fondamentaux d'un développement de haute qualité et basé sur les disciplines internationales de pointe, l'institut s'engage à étudier la théorie de la protection écologique et environnementale, à étudier les technologies clés, à former du personnel de qualité doté de compétences dans le monde entier et à fournir un soutien scientifique et technologique pour la civilisation écologique et la construction d'une communauté avec un avenir commun pour l'humanité. L'IEE propose 5 programmes de maîtrise et 2 programmes de doctorat aux étudiants internationaux.

L'admission 2022 est encore ouverte.

https://www.sigs.tsinghua.edu.cn/en/2021/1014/c1402a30068/page.htm

Contact :
Institut de l'environnement et de l'écologie
86-755-26418632
[email protected]

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