Promotie: Exploring the formation of nanoparticle-modified separation membranes from emulsion gels

tot

Klimaatverandering en bevolkingsgroei zetten de natuurlijke watervoorraden steeds meer onder druk. Om toegang tot schoon water voor het dagelijks leven te waarborgen, zijn waterzuiveringstechnologieën nodig. Een veelgebruikte methode om onzuiverheden uit water te verwijderen is met behulp van filtratiemembranen. Commerciële membranen zijn gemaakt van polymeren welke na verloop van tijd degraderen, waardoor de productie van schoon water wordt belemmerd. 

Om de stabiliteit van filtratiemembranen te verbeteren, presenteert deze thesis een nieuw membraanmateriaal waarbij het polymeer wordt bedekt met een robuuste laag nanodeeltjes. De productie van deze membranen met ongekende grote hoeveelheden nanodeeltjes wordt bestudeerd door middel van microscopiestudies en computersimulaties die laten zien hoe nanodeeltjes en polymeren zich organiseren tot poreuze structuren. Door een zorgvuldige samenstelling van een precursor-mengsel en controle over de eigenschappen van de nanodeeltjes worden holle vezelmembranen gevormd die direct geschikt zijn voor waterfiltratie.

Om de grootschalige productie van membranen te realiseren wordt een filmcoatingmethode geïntroduceerd waarmee vlakke membranen in verschillende afmetingen worden gemaakt. Met behulp van analyses van de interactie tussen nanodeeltjes en oppervlakte-actieve moleculen binnen het membraan wordt controle verkregen over de deeltjesorganisatie en de membraanstructuur. 

Filtratie-experimenten tonen aan dat de verkregen membranen kleine moleculen uit water kunnen verwijderen en de waterdoorstroming kunnen reguleren. De fundamentele inzichten in combinatie met opschaalbare membraanproductie en filtratietesten, openen nieuwe mogelijkheden voor het ontwikkelen van robuuste membranen voor duurzame waterzuivering.

LET OP: Als een kandidaat een lekenpraatje houdt, start de livestream een kwartier eerder.

Begindatum en -tijd
Einddatum en -tijd
Locatie
Promovendus
H. Siegel
Proefschrift
Exploring the formation of nanoparticle-modified separation membranes from emulsion gels
Promotor(es)
prof. dr. W.K. Kegel
Co-promotor(es)
dr. M.F. Haase
Meer informatie