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L'Institut Jean Lamour est un laboratoire de recherche en Science des Matériaux : matériaux, métallurgie, plasmas, surface, électronique, nanomatériaux. C'est une unité mixte de recherche (7198) de l'Université de Lorraine et du CNRS.


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Synthèse de matériaux carbonés mésoporeux parfaitement ordonnés à partir de tannin de mimosa

Des chercheurs de l’IJL ont publié le 21 novembre 2018, dans Green Chemistry, un article sur la synthèse de matériaux carbonés mésoporeux parfaitement ordonnés à partir d’une molécule phénolique naturelle, le tannin de mimosa.


Le nouveau procédé décrit pour produire ces matériaux est très simple, rapide et "vert".

En effet, avant carbonisation à 900°C, la synthèse ne requiert que le mélange d’un tensioactif avec de l’eau et du tannin dans un broyeur à boulets, et ce pendant une heure seulement.

Le tannin de mimosa n’ayant pas besoin d’agent de réticulation dans ces conditions, l’utilisation de formaldéhyde, très toxique mais utilisé fréquemment pour polymériser les tannins, est ainsi évitée.

L’équipe Matériaux bio-sourcés, dirigée par Vanessa Fierro, a optimisé les fractions de chaque composant, ainsi que le temps de mélange, pour obtenir un solide dont les pores sont organisés en une structure hexagonale 2D parfaite.

Cette structure est maintenue après traitement thermique à 1500°C ou après activation avec du CO2.

Ces solides ont une aire spécifique de 600 m2/g, qui augmente jusqu’à 1900 m2/g après activation. Très hydrophobes avant activation, ces matériaux sont utilisables pour la récupération d’hydrocarbures déversés accidentellement, mais aussi dans le piégeage de CO2, ou comme électrodes de supercondensateurs.

La couverture de Green Chemistry (ci-dessus) illustre ces différentes applications.

Les clichés ci-dessous réalisés au Microscope électronique en transmission illustrent l'ordonnancement parfait.

   


Référence :
Vanessa Fierro et al., Green Chem., 2018, 20, 5123

Contact chercheur : vanessa.fierro@univ-lorraine.fr

Lien vers le résumé de l’article sur le site de Green Chemistry : https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2018/gc/c8gc02295j#!divAbstract