Recycler le CO₂ grâce aux électrons des nanodiamants
Recycling CO₂ using nanodiamond electrons
Le diamant peut émettre des électrons solvatés, des réducteurs extrêmement puissants capables de transformer le CO2. Mais il ne fonctionne normalement que sous ultraviolets profonds, très peu présents dans la lumière solaire. En modifiant la surface de nanodiamants, nous avons introduit des états électroniques au sein de leur bande interdite, leur permettant d’absorber la lumière visible. Nous montrons surtout que la génération d’électrons sous illumination solaire ne dépend pas uniquement du matériau lui-même, mais d’un équilibre subtil des charges entre le nanodiamant, ses états de surface et l’eau environnante.
Ce travail pose les bases d’une catalyse solaire fondée sur le contrôle des interfaces à l’échelle nanométrique et sur la maîtrise des équilibres électroniques entre solides et liquides.
Recycling CO₂ using nanodiamond electrons
Arsène Chemin (Luminescence team), in collaboration with colleagues from several European countries, has published an article entitled "Intrabandgap states engineering in functionalized nanodiamond to generate solvated electrons for photocatalysis under solar illumination" in the journal Advanced Functional Materials.Diamond can emit solvated electrons, which are extremely powerful reducing agents capable of transforming CO2. However, it normally only functions under deep ultraviolet light, which is very scarce in natural solar light. By modifying the surface of nanodiamonds, we have introduced electronic states within their bandgap, allowing them to absorb visible light.
Most importantly, we show that the generation of electrons under solar illumination depends not just on the material itself, but on a subtle balance of charges between the nanodiamond, its surface states, and the surrounding water. This work lays the foundation for solar catalysis based on the control of interfaces at the nanoscale and the mastery of electronic balances between solids and liquids.
