La Photocatalyse
Ces dix dernières années, le mécanisme de la photocatalyse hétérogène par le biais de TiO2 a été étudié dans toutes sortes de domaines. En exposant ce catalyseur et semi-conducteur à la lumière (du soleil ou de l'éclairage artificiel) comportant un composant UV (longueur d’onde < 387 nm), une activation a lieu. Cette énergie peut à son tour enclencher d’autres processus, tels que des réactions redox et des transformations moléculaires, avec des matières présentes dans l’atmosphère environnante. La réaction photocatalytique a lieu à la surface du matériau et se déroule en plusieurs phases. Par l’action de la lumière du soleil sur le semi-conducteur (TiO2) se forment des paires électron-trou. Ces électrons-trous peuvent ou bien se recombiner, ou bien rester séparés par l’adsorption d’autres matières à la surface (polluants). Des réactions d’oxydation et de réduction peuvent ensuite se produire entre les électrons capturés et les polluants adsorbés. Les produits formés peuvent être évacués par les eaux de pluie et/ou passer dans l’atmosphère. La surface est ainsi efficacement nettoyée, on parle de surfaces autonettoyantes.
Le TiO2 même ne participe pas à la réaction et ne se décompose donc pas. Tant qu’il est en contact avec la lumière et les polluants, il reste stable et efficace très longtemps (entre 5 et 10 ans). La photocatalyse hétérogène utilisant du TiO2 comme photocatalyseur, minéralise un très large éventail de composés organiques (alcanes, alcènes, alcools, pesticides, etc.). Il est également possible de réduire ou d’oxyder plusieurs autres produits (NOx, bactéries, virus, moisissures, mousses, algues, champignons, pollens, acariens, etc.). La vitesse à laquelle ces réactions ont lieu dépend de l’intensité de la lumière, de la quantité de TiO2 en surface et de la durée du contact entre le TiO2 et les matières présentes dans l’air.
De ce fait, la minéralisation de la majorité des composés organiques en phase fluide ou liquide est alors possible ce qui laisse entrevoir un large champ d’applications. La photocatalyse PHOTOCAL peut être utilisée dans le domaine de la purification de l’eau, de l’air et des matériaux. La photocatalyse peut également trouver des applications dans les domaines de la désodorisation, mais aussi comme agent antibactérien. La photocatalyse PHOTOCAL rend toutes surfaces et tous matériaux autonettoyants à l'extérieur. Toutefois cette application est associée à une seconde propriété du semi-conducteur irradié : la superhydrophilie.
