Przetwarzanie wtórnych materiałów odpadowych w zoptymalizowane topologicznie hierarchicznie porowate kompozyty w celu dostosowania ścieżki degradacji elektrochemicznej trwałych zanieczyszczeń organicznych

Celem tego projektu jest wytworzenie inteligentnych zespołów hierarchicznych nanostruktur węglowych jako dostosowanych interfejsów elektrochemicznych, poprzez przetwarzanie wtórnych materiałów odpadowych (SWM) i zastosowanie jako wypełniacze i katalizatory. Dzięki nowatorskiemu podejściu, łączącemu wytwarzanie addytywne z metodą kontrolowanej inwersji faz, możliwe jest wytworzenie makroskopowej struktury elektrody węglowej, zoptymalizowanej topologicznie przez symulację CFD. Dalsza obróbka metodą chemicznego osadzania z fazy gazowej wspomaganego plazmą mikrofalową pozwala na dostosowanie powierzchni do różnych nanostruktur, takich jak domieszkowane diamenty, nanościanki węglowe, nanorurki i inne egzotyczne alotropy, ze względu na obecność zanieczyszczeń metalami w SWM. Rzeczywiście, oczekuje się, że hierarchiczna makro-mezo-mikroporowata elektroda węglowa będzie wykazywać większą powierzchnię, lepszą wydajność transferu ładunku i masy, a jednocześnie obróbka plazmowa ogranicza potencjalne wymywanie metali z kompozytu. Dla zsyntetyzowanych heterostruktur zostanie przeprowadzona charakterystyka morfologiczna, chemiczna i elektrochemiczna. Wreszcie, nanostruktury węglowe zostaną przetestowane jako elektrody hybrydowe do usuwania zanieczyszczeń wody, które są ciężko usuwalne. Kształt i cechy w każdej skali zostaną dostosowane w celu optymalizacji procesu, a zebrane dane zostaną przeanalizowane technikami wielowymiarowymi w celu wyjaśnienia zależności między cechami materiału, w szczególności w odniesieniu do zrozumienia właściwości wewnętrznych. Efektem będą publikacje naukowe oraz know-how. Planuje się zatrudnienie młodego personelu naukowego oraz zwiększenie infrastruktóry badawczo-pomiarowej.

Informacje szczegółowe

Akronim projektu:: PHOENIX
Program finansujący:: OPUS
Instytucja:: Narodowe Centrum Nauki (NCN) (National Science Centre)
Porozumienie:: UMO-2022/45/B/ST8/02847 z dnia 2023-01-16
Okres realizacji:: brak danych - brak danych
Kierownik projektu:: dr Mattia Pierpaoli
Realizowany w:: Katedra Metrologii i Optoelektroniki
Typ zgłoszenia:: Krajowy Program Badawczy
Pochodzenie:: Projekt krajowy
Weryfikacja:: Politechnika Gdańska

Publikacje powiązane z tym projektem

wyników na stronę:
rok:
- zaznaczony Sortuj po rok od najnowszych
- Sortuj po rok od najstarszych
tytuł:
- zaznaczony Sortuj po tytuł A-Z
- Sortuj po tytuł Z-A
cytowania:
- Sortuj po cytowania malejąco
- Sortuj po cytowania rosnąco

Filtry

wszystkich: 3

Rok 2025

Optimizing electrochemical removal of perfluorooctanoic acid in landfill leachate using ceramic carbon foam electrodes by coupling CFD simulation and reactor design
Publikacja
- M. Pierpaoli
- P. Jakóbczyk
- M. Szopińska
- J. Ryl
- C. Giosué
- M. Wróbel
- G. Strugała
- A. Łuczkiewicz
- S. Fudala-Książek
- R. Bogdanowicz
- CHEMOSPHERE - Rok 2025
Perfluorooctanoic acid (PFOA), a persistent and bioaccumulative pollutant classified as a 'forever chemical', poses a global environmental and health risk due to its widespread use and resistance to degradation. The development of effective and efficient removal technologies is crucial to mitigate its long-term impacts. In this study, we present a novel approach to address the growing concern of emerging contaminants, particularly...

Pełny tekst do pobrania w portalu

Rok 2024

From ashes to porous hierarchical nanocarbon electrode: Upcycling secondary waste materials through self-catalytic chemical vapour deposition
Publikacja
- M. J. Głowacki (dawniej: M. Głowacki)
- K. Karpienko
- M. Wróbel
- K. Szczodrowski
- C. Giosuè
- G. Barucca
- M. L. Ruello
- R. Bogdanowicz
- M. Pierpaoli
- Sustainable Materials and Technologies - Rok 2024
Metal and metal oxide particles are abundant in various ash-based wastes. Utilizing these as catalyst sources for the fabrication of carbon nanomaterials could present a valuable approach to reduce our reliance on non-renewable and costly catalyst sources, thereby facilitating large-scale nanomaterial production. In this context, secondary waste materials (SWMs) are by-products resulting from the (complete or partial) combustion...

Pełny tekst do pobrania w portalu
Tailoring Defects in B, N-Codoped Carbon Nanowalls for Direct Electrochemical Oxidation of Glyphosate and its Metabolites
Publikacja
- M. Pierpaoli
- P. Jakóbczyk
- M. Ficek
- B. Dec
- J. Ryl
- B. Rutkowski
- A. Lewkowicz
- R. Bogdanowicz
- ACS Applied Materials & Interfaces - Rok 2024
Tailoring the defects in graphene and its related carbon allotropes has great potential to exploit their enhanced electrochemical properties for energy applications, environmental remediation, and sensing. Vertical graphene, also known as carbon nanowalls (CNWs), exhibits a large surface area, enhanced charge transfer capability, and high defect density, making it suitable for a wide range of emerging applications. However, precise...

Pełny tekst do pobrania w portalu

wyświetlono 515 razy