Dans la famille des ions nanométriques, certains anions de type polyoxométalates ont des propriétés photocatalytiques de plus en plus exploitées pour réduire ou oxyder des fonctions organiques en phase liquide.

Les chercheurs de l'ICSM, en collaboration avec l'Université de Regensburg (Allemagne), proposent un concept économique de procédé REDOX. Il utilise deux solvants non miscibles dans lesquels se distribuent les formes oxydée et réduite d'un catalyseur unique, ce qui permet de séparer dans deux phases distinctes les réactions de réduction et d'oxydation.

Parmi les exemples étudiés, le cas le plus démonstratif est la double réaction suivante :

• l'oxydation d'un colorant toxique pour l'environnement, le DR-13 de couleur rouge, dans la phase organique ;
• la réduction d'une solution ionique d'argent en phase aqueuse.

Le photocatalyseur est l'acide phosphotungstique (H₃PW₁₂O₄₀), disponible sur catalogue. Ce cluster ionique inorganique, de dimension nanométrique, porte trois charges négatives sous sa forme naturelle (^3-). En raison de sa faible densité de charge, il est liposoluble et plutôt distribué dans la phase organique.

Quand il est activé sous rayonnement UV, il peut oxyder le colorant et se trouve lui-même réduit sous la forme ^4-. Il devient hydrosoluble, migre en phase aqueuse et rend alors le milieu réducteur pour les ions métalliques en solution.

Une fois les ions réduits en métal précipitant dans le fond du réacteur, les nano-ions se retrouvent oxydés (forme ^3-) et donc de nouveau liposolubles, et retournent dans la phase organique où ils peuvent à nouveau être photo-activés et poursuivre la double réaction jusqu'à son terme.

Ce réacteur peut être alimenté de manière indépendante en composés organiques et métalliques.