N° 331 juin 2009

Le piégeage et la détection de composés halogénés gazeux : utilisation d’éponges nanoporeuses et de réactions chimiques

Pagination : 30-35
Rubrique : Nanomatériaux pour l’environnement et l’énergie
Mots-clés : Capteur chimique, matériaux nanoporeux, nanostructures, chlore, bromure d'alkyle, détection optique, nanomatériaux, environnement.
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Représentation schèmatique d’une micelle de bromure du cétyltriméthylammonium dans un squelette amorphe de silicate.

La littérature est riche de matériaux poreux, élaborés selon le procédé sol-gel, présentant des surfaces spécifiques d’adsorption élevées, propices au piégeage de composés gazeux, et notamment des composés organiques volatils (COV). Ces matériaux ont le plus souvent une large distribution de taille de pores avec une répartition spatiale aléatoire. Toutefois, certains peuvent présenter des nanostructures ordonnées de taille homogène ou encore des structures hiérarchisées en tailles nanométrique (< 2 nm) et mésoscopique (entre 2 et 60 nm).

L’utilité de telles organisations et la possibilité de transposer des réactions chimiques en solution dans ces milieux confinés sont étudiées dans cet article, notamment pour une application en tant que couches sensibles pour des capteurs chimiques de polluants gazeux. Des exemples de capteurs chimiques de gaz toxiques d’intérêt pour l’industrie de la microélectronique et des semi-conducteurs, élaborés au laboratoire, sont présentés pour illustrer les potentialités des matériaux nanoporeux et l’infinie richesse des réactions chimiques pouvant avoir lieu à l’interface gaz-solide.