Élimination rapide des micropolluants organiques de l’eau par un β poreux
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Élimination rapide des micropolluants organiques de l’eau par un β poreux

Jul 28, 2023

Nature volume 529, pages 190-194 (2016)Citer cet article

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La présence mondiale dans les ressources en eau de micropolluants organiques, tels que les pesticides et les produits pharmaceutiques, a suscité des inquiétudes quant à leurs effets négatifs potentiels sur les écosystèmes aquatiques et la santé humaine1,2,3,4,5. Les charbons actifs sont les matériaux adsorbants les plus répandus utilisés pour éliminer les polluants organiques de l’eau, mais ils présentent plusieurs inconvénients, notamment une absorption lente des polluants (de l’ordre de quelques heures)6,7 et une mauvaise élimination de nombreux micropolluants relativement hydrophiles8. De plus, la régénération du charbon actif usé est gourmande en énergie (nécessitant un chauffage entre 500 et 900 degrés Celsius) et ne rétablit pas complètement les performances9,10. Les polymères insolubles de la β-cyclodextrine, un macrocycle de glucose peu coûteux et produit de manière durable, sont également intéressants pour éliminer les micropolluants de l’eau par adsorption11. On sait que la β-cyclodextrine encapsule les polluants pour former des complexes hôte-invité bien définis, mais jusqu'à présent, les polymères de β-cyclodextrine réticulés avaient de faibles surfaces spécifiques et de mauvaises performances d'élimination par rapport aux charbons actifs conventionnels11,12,13. Ici, nous réticulons la β-cyclodextrine avec des groupes aromatiques rigides, fournissant ainsi un polymère mésoporeux de β-cyclodextrine à grande surface spécifique. Il séquestre rapidement une variété de micropolluants organiques avec des constantes de taux d'adsorption 15 à 200 fois supérieures à celles des charbons actifs et des matériaux adsorbants non poreux de β-cyclodextrine7,8,11,12,13. De plus, le polymère peut être régénéré plusieurs fois en utilisant un processus de lavage doux sans perte de performances. Enfin, le polymère a surpassé un charbon actif leader pour l’élimination rapide d’un mélange complexe de micropolluants organiques à des concentrations pertinentes pour l’environnement. Ces résultats démontrent la promesse des polymères poreux à base de cyclodextrine pour un traitement rapide de l’eau à flux continu.

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