« La connaissance des concentrations locales d'ions précurseurs... dans des nanopores différemment fonctionnalisés peut améliorer notre compréhension des réactions catalytiques cruciales », déclare le professeur Young-Shin Jun, soulignant l'importance d'une récente découverte.
Aux États-Unis, une équipe de l'Université Washington à St. Louis a développé une méthode pour contrôler précisément les contaminants dans les nanopores. Cette avancée, réalisée en 2024, a des implications importantes pour le dessalement, le stockage du dioxyde de carbone et les processus catalytiques.
Les chercheurs, dirigés par Young-Shin Jun et Srikanth Singamaneni, ont utilisé des nanocapteurs plasmoniques pour mesurer les concentrations de protons et de contaminants ioniques. Leurs résultats révèlent comment les groupes fonctionnels chimiques influencent la concentration d'ions et le pH à l'intérieur des nanopores.
L'équipe a découvert que les nanopores vierges augmentent la concentration d'anions tout en supprimant la concentration de cations, contrairement aux nanopores hydrophiles où le pH dépend de l'acidité des groupes fonctionnels chimiques. Les concentrations de métaux lourds sont également fortement affectées par les interactions chimiques.
« Cette découverte nous aidera à déterminer comment fabriquer des matériaux qui peuvent être utilisés à plus grande échelle », explique Jun. La capacité de contrôler la chimie des nanopores ouvre la voie à la conception de meilleurs matériaux pour diverses applications.
Singamaneni ajoute : « L'intégration de matériaux poreux fonctionnalisés avec des nanocapteurs plasmoniques est une approche universelle et puissante pour comprendre les propriétés physiques, chimiques et biologiques inhabituelles des matériaux nanoporeux. » Cette nouvelle perspective promet de révolutionner le traitement de l'eau et d'autres domaines.