Title: Préparation de nanoparticules d'aluminium zéro-valent à température ambiante, et utilisations

Abstract: L'invention concerne la préparation de particules de nano-aluminium zéro-valent (nZVAl) par réduction chimique d'un sel de ce dernier en ayant recours à du borohydrure de sodium, cela étant la première expérience de la préparation de particules nZVAl de cette manière, en appliquant des conditions de réaction telles que le taux d'arrivée du réactif et en concentrant à la fois l'agent réducteur et le sel d'aluminium identifié comme réactifs. Les particules nZVAl préparées dans conditions de préparation différentes sont identifiées par la forme morphologique, la cristallisation, la qualité de surface, les taux de sédimentation prévus et le volume de sédimentation, ainsi que par l'observation visuelle des particules nZVAl en cours de réaction avec l'acide. La forme morphologique, la composition interne et la taille des particules nZVAl sont étudiées par microscopie électronique à balayage à émission de champ (FE-SEM), microscopie électronique à transmission à haute résolution (HR-TEM) et microscopie à force atomique (AFM). Ces techniques ont démontré que la plupart des particules d'aluminium préparées ont une apparence ronde d'un diamètre compris entre 10 nm et 10nm, ce qui est concorde avec les calculs et les résultats pratiques obtenus par diffraction de rayons X (XRD) et essai AFM. Des mesures par diffusion dynamique de lumière (DLS) ont été effectuées pour déterminer le diamètre hydrodynamique des particules en suspension dans un liquide, ce qui permet d'obtenir une répartition granulométrique très étalée de l'ordre de 0.4-1000 nm. Les particules nZVAl formées ont également été testées par spectrophotométrie ultraviolet–visible (UV–Vis). Une supercrête a été enregistrée à une longueur d'onde de 204 nm=λmax en plus de deux crêtes à des longueurs d'ondes respectivement de λ=369.7 nm et λ=204 nm, ce qui indique des particules nZVAl. Les particules nZVAl ont également été soumises à plusieurs analyses thermiques, telles qu'une analyse thermique différentiée (DTA) et une analyse thermogravimétrique (TGA), et des études par XRD ont confirmé que quatre crêtes correspondant à de l'aluminium pur ont été observés et que la taille moyenne des particules nZVAl était proche de 34 nm. Un spectre infrarouge à transformée de Fourier (FTIR) représentant des particules nZVAl a fourni des données sur des groupes fonctionnels, et cinq crêtes ont présenté une absorption à différentes longueurs d'ondes. La composition métallique des particules nZVAl préparées a été étudiée par essai par fluorescence X (XRF). Le sédiment résultant du rapport molaire 1:10 a une bonne pureté et est constitué dans une large mesure de particules nZVAl. Cela concorde avec les résultats d'autres analyses. L'activité des particules nZVAl préparées a été testée, comme l'a été l'efficacité des nZVAl dans la suppression de différents polluants de solutions liquides, y compris des polluants organiques tels que le colorant bleu de méthylène, et des polluants inorganiques tels que des métaux lourds comme le cuivre. Les nZVAl préparés chimiquement se sont avérés être d'une grande efficacité dans cette dépollution.