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
Filtry
wszystkich: 1
Katalog Projektów
Rok 2024
-
From ashes to porous hierarchical nanocarbon electrode: Upcycling secondary waste materials through self-catalytic chemical vapour deposition
PublikacjaMetal 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...
wyświetlono 53 razy