Interfaces, Confinement, Matériaux et Nanostructures - ICMN

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Patricia Diaz Baizan

Responsable : Sandrine Delpeux


Laboratoire d’accueil : Interfaces, Confinement, Matériaux et Nanostructures (ICMN), CNRS /Université d’Orléans


Spécialité : Electrochimie, matériaux carbonés microporeux, fonctionnalisation et caractérisation de surfaces, traitement de l’eau.

Dégradation électrochimique de polluants polaires dans l’eau sur des électrodes hybrides tissus de carbone/birnessite

Le glyphosate est un herbicide organophosporé non sélectif à large spectre [1]. Le glyphosate et son mètabolite l’AMPA (acide amino-méthyl-phosponique) figurent parmi les pesticides les plus détectés dans les eaux souterraines et dans les eaux de surfaces [2]. En raison de leur caractère polaire, ces polluants sont très solubles dans l’eau et très difficiles à éliminer en utilisant des traitements classiques, tels que l’adsorption sur des adsorbants carbonés [3].

Récemment, l’utilisation de techniques électrochimiques a conduit à de nouvelles avancées dans la dégradation de ces composés. Plus particulièrement les résultats obtenus en utilisant un oxyde de manganèse, la birnessite, sont très intéressants [4-6].
D’autre part, les méthodes de détection et d’analyse de ces polluants sont souvent complexes et demandent beaucoup de temps [7]. Le développement de nouvelles méthodologies d’analyse a donc généré de nombreuses publications scientifiques ces dernières années [7-10].

Dans ce contexte, il est proposé la modification des tissus de fibres de carbone en déposant à la surface des fibres une mince couche active de birnessite et l’utilisation du matériau hybride fibres de carbone poreuses/birnessite pour la dégradation électrochimique du glyphosate et ses dérivés. En même temps, le développement d’une méthode d’analyse électrochimique, simple et rapide, permettant de détecter sélectivement le glyphosate et dérivés devient nécessaire.



Mots clés : Modification électrochimique de surfaces, tissus de fibres de carbone activé, birnessite, glyphosate, détection de pesticides, environnement, traitement de l’eau.


Références :

[1] A. D. Baylis, Why glyphosate is a global herbicide : strengths, weaknesses and propects, Pest Management Science, Vol. 56, 2000, pp 299-308.
[2] D.W. Kolpin, M. Thurman et al., Urban contributions of glyphosate and its degradate AMPA to stremas in the United States, Science of the Total Environmental, 2005, Vol. 354, pp 191-197.
[3] F. Botta el al., Transfer of glyphosate and its degradate AMPA to surface waters through urban sewerage systems, Chemosphere 2009, 77, 133.
[4] M. Ndjeri-Ndjouhou, Doctoral Thése : Synthese et caracterisation de la Birnessite electrodeposée : application a la degradation du glyphosate, 2012 Univ. Evry Val d’Essonne – France.
[5] M. Ndjeri-Ndjouhou el al., Degradation of glyphosate and AMPA solutions by thin films of birnessite electrodeposited : a new design of material for remedation process ? Colloids & Surf. A 2013, 435, 154.
[6] A. Pensel, S. Peulon, A. Chaussé, Efficient electrochemical treatment based on electrodeposited thin films of birnessite for mineralisation of AMPA (aminomethylphosphonic acid) in very soft conditions, Electrochem. Commun. 2016, 69, 19.
[7] A. Habekost, Spectroscopic and electrochemical investigations of glyphosate and AMPA, World J. Chem. Ed. 2005, 3, 134.
[8] Y. Chang et al., A simple label free colorimetric method for glyphosate detection based on the inhibition of peroxidase-like activity of Cu (II), Sensors & Actuators B 2016, 228, 410.
[9] Y-C Chang et al., A highly selective and sensitive nanosensor for the detection of glyphosate, Talanta 2016, 161, 94.
[10] A. Habekost, Rapid and sensitive spectroelectrochemical detection of glyphosate and AMPA with screen-printed electrodes, Talanta 2017, 162, 583.