Towards a Green Synthesis of Crosslinked Sulfonated PEEK Cation Exchange Membrane for Combined CO2 Remediation and Wastewater Treatment

Promovendus/a: Stef Depuydt

Promotor(en): Prof. dr. ir. Bart Van der Bruggen

Om een duurzamere toekomst op te bouwen, hebben we groenere materialen en schonere productiemethoden nodig. Dit onderzoek richt zich op het verbeteren van een belangrijk onderdeel dat gebruikt wordt in groene technologieën zoals CO2-conversie, kunstmatige fotosynthese en brandstofcellen: kation uitwisseling membranen (CEMs). Deze dunne filters laten geladen deeltjes door en spelen een cruciale rol in veel chemische processen.

De productie van huidige CEMs maakt vaak gebruik van schadelijke chemicaliën die slecht zijn voor het milieu en de gezondheid. In dit doctoraatsonderzoek werden nieuwe membranen ontwikkeld met veiligere, niet-giftige materialen en milieuvriendelijke oplosmiddelen.

Er werd gebruikgemaakt van een speciaal soort kunststof, sPEEK, dat werd aangepast om de membranen zowel efficiënter te maken als beter bestand tegen het lekken van ongewenste stoffen zoals methanol. Verschillende groene oplosmiddelen werden getest en nieuwe combinaties werden gevonden die betere prestaties leverden dan het vaak gebruikte membraan Nafion.

De beste membranen werden vervolgens getest in echte systemen om water te zuiveren en CO2 om te zetten. Hoewel er nog enkele uitdagingen zijn, leverden ze vergelijkbare prestaties op een veel milieuvriendelijkere manier.

Dit onderzoek toont aan dat duurzame membranen met hoge prestaties mogelijk zijn en een belangrijke bijdrage kunnen leveren aan schonere technologieën.