Elaboration d’un nanocatalyseur a base d’une biomasse végétale

Abstract

Cette étude s'est concentrée sur la synthèse verte de nanoparticules utilisées comme catalyseurs hétérogènes dans le processus de transestérification des huiles de cuisson usagées, en tant que méthode durable de synthèse du biodiesel. Ces nanoparticules à base de fer ont été fabriquées par la valorisation de deux déchets agricoles : le péricarpe de chêne (PG), les coques de noix (CN), et un déchet agro-alimentaire : le grignon d'olive (GO), utilisés comme agents réducteurs. Un plan Box-Benken a été appliqué pour optimiser l'extraction des polyphénols en utilisant une combinaison d'extraction assistée par micro-ondes et de macération conventionnelle comme méthode alternative. PG a enregistré le meilleur rendement en polyphénols dans les conditions optimales d'environ (9,816 mg EAG/g MV), ce qui donne la meilleure activité antioxydante via des tests DPPH avec une valeur de IC₅₀ atteignant 34 µg/ml. Un modèle quadratique s'est avéré approprié pour la concentration de polyphénols extraits, où le temps de prétraitement sous irradiation micro-ondes des résidus s'est avéré être le terme le plus significatif avec le rapport masse/volume et le type de biomasse. Les spectres FTIR ont montré une bande de vibration, confirmant la formation de nanoparticules de fer. La performance de cette synthèse verte a montré une variation avec le type de biomasse et la qualité des polyphénols libérés dans différentes conditions. Le nanocatalyseur à base de CN a été capable de convertir 73,76 % des huiles de cuisson usagées en biodiesel par le biais d'une réaction de transestérification. En revanche, le processus de calcination des résidus a affecté la séparation de phase et la formation de savon au lieu d'esters méthyliques. Ces résultats confirment l'efficacité des déchets de biomasse inexploités dans le domaine des énergies renouvelables et des applications de la nanotechnologie verte.