Cette avancée scientifique est publiée dans Advanced Materials par les équipes du Laboratoire Catalyse et Spectrochimie (ENSICAEN/UNICAEN/CNRS) et de l’Institut des matériaux poreux de Paris (CNRS/ENS Paris/ESPCI Paris/PSL Université), en collaboration avec des chercheurs coréens (KRICT) et japonais du Nagoya Institute of Technology.
Les équipes de chercheuses et de chercheurs ont mis au point des matériaux poreux de type MOFs réductibles (Metal-Organic Frameworks) qui, en imitant le fonctionnement des enzymes, sont capables de dissocier les oxydes d’azote en diazote et dioxygène à température ambiante, sans l’ajout d’aucun réducteur. Ces MOFs constitués à base de clusters de fer sont également biocompatibles, synthétisables en conditions vertes à pression ambiante, selon des procédés facilement industrialisables.
Une découverte bénéfique pour améliorer considérablement la qualité de l’air intérieur
Ces nouveaux matériaux réduisent les émissions d’oxydes d’azote, principaux polluants de l’air, produits par les combustions avec flamme (moteurs thermiques, usines électriques ou chauffages individuels). Nuisibles pour la santé et la préservation des écosystèmes, les oxydes d’azote conduisent à la formation de pluies acides.
Les catalyseurs et procédés de réduction des oxydes d’azote développés ces dernières décennies opèrent à haute température, à bases de matériaux rares ou coûteux et d’infrastructure complexes, énergivores et consommatrices de matières premières.
Cette découverte scientifique offre des perspectives pour améliorer les performances de procédés déjà existants et surtout pour purifier l’air ambiant lors d’activités industrielles (arcs électriques, fonderies, ateliers …), d’activités agricoles (stockage de fertilisants azotés) ou dans des locaux confinés avec des concentrations importantes d’oxydes d’azote (ateliers, cuisines, parkings souterrains, tunnels, habitations à proximité d’axes routiers très fréquentés…).
Marco Daturi, LCS (ENSICAEN/UNICAEN/CNRS)
marco.daturi@ensicaen.fr
Christian SERRE, IMAP (ESPCI Paris/ENS/PSL/CNRS)
christian.serre@espci.psl.eu
Référence : Room temperature reduction of nitrogen oxide on iron Metal-Organic Frameworks; M. Daturi, V. Blasin-Aube, J. W. Yoon, P. Bazin, A. Vimont, J.-S. Chang, Y. K. Hwang, Y.-K. Seo, S. Jang, H. Chang, S. Wuttke, P. Horcajada, M. Haneda, C. Serre; Advanced Materials, 2024, in press
