« Capteurs chimiques à transduction optique de polluants atmosphériques à base de matériaux nanoporeux :

Depuis que le formaldéhyde est classé comme composé cancérogène pour l’homme, il existe une demande croissante en capteurs sensibles, sélectifs, rapides et peu coûteux pour sa détection et quantification. Dans cet objectif, nous avons élaboré un capteur chimique en appliquant diverses stratégies. La première est basée sur l’utilisation de matrices nanoporeuses, agissant comme des éponges et capables de discriminer les polluants par leur taille. En dopant la matrice d’une molécule-sonde, le Fluoral-P, capable de réagir spécifiquement avec le formaldéhyde pour former la 1,6-diacétyl-2,5-dihydrolutidine (DDL), on peut détecter optiquement le polluant via l’absorption ou la fluorescence du DDL. Cette stratégie permet d’optimiser la sélectivité, la sensibilité et le temps de réponse du capteur. Pour déterminer le domaine de fonctionnement du capteur, différents paramètres ont été étudiés: le taux de dopage en Fluoral-P, la teneur du polluant dans les mélanges gazeux, l’effet du débit et de l’humidité du flux et les interférents gazeux. Ainsi, le capteur est utilisable dans un domaine d’hygrométrie de 0 à 60% et peut détecter 2 ppb de formaldéhyde en 30 min sans problème d’interférence. Par ailleurs, pour capter l’ensemble des composés carbonylés, nous avons mis au point un capteur utilisant comme molécule-sonde la 2,4-dinitrophénylhydrazine, qui forme avec ces composés, les dérivés d’hydrazone correspondants. Un brevet a été déposé sur l’élaboration de ces deux types de capteurs. Nous avons de plus mis au point un prototype de démonstration semi-miniaturisé, incluant une cuve à écoulement, un spectrophotomètre miniature, une source lumineuse et un ordinateur portable.