MULTICAT — Catalyseurs multi-fonctionnels photoactivés pour le traitement de l'eau

Le traitement de l'eau est une préoccupation mondiale majeure à laquelle les scientifiques doivent faire face. Les procédés d’oxydation avancés (AOP) catalytiques sont des technologies d’avenir qu’il convient encore d’améliorer pour viser une dépollution viable de l’eau, les traitements conventionnels actuels échouant à dégrader efficacement un large éventail de contaminants organiques réfractaires. MULTICAT est un projet de type preuve de concept, visant à concevoir un nouveau catalyseur composite multi-fonctionnel trois-voies assistés par la lumière solaire, associant la fonction catalytique de synthèse de H2O2, à celles (duales) de minéralisation des composés organiques réfractaires dans l’eau par une combinaison d’AOPs opérant en synergie. De nouveaux catalyseurs duals à faible gap, actifs sous lumière solaire, robustes et de propriétés modulables, seront étudiés pour bénéficier de la synergie à température ambiante entre catalyse photo-Fenton hétérogène et photocatalyse pour minéraliser les polluants avec des cinétiques élevées, tandis que la synthèse in-situ d’H2O2 sera optimisée sur de nouveaux polymères semiconducteurs conjugués nanostructurés à faible gap. Sur la base du concept de localisme catalytique, nous visons à concevoir des architectures catalytiques qui embarquent ces deux types catalyseurs actifs sous lumière solaire permettant la synthèse in situ de H2O2 à partir de H2O et O2 et son utilisation par photo-CWPO. Elles seront construites par assemblage couche-par-couche en utilisant des polyélectrolytes inorganiques pour contrôler le positionnement spatial des deux catalyseurs.