Project

Verbinden van (organo)silica sol-gel synthese en membraan electrospinning: op weg naar moleculaire schaal-gedreven tuning van eigenschappen

Code
3F006621
Looptijd
01-11-2021 → 31-10-2023
Financiering
Fonds voor Wetenschappelijk Onderzoek - Vlaanderen (FWO)
Mandaathouder
Onderzoeksdisciplines
  • Engineering and technology
    • Rheology
    • Materials processing
    • Materials synthesis
    • Functional materials
    • Textiles
Trefwoorden
Sol-gel synthese van vertakte/verknoopte/netwerk (organo)silica systemen begrijpen
 
Projectomschrijving

Momenteel kan het grote potentieel van (organo)silica vertakte/crosslinked/netwerkpolymeren in nanovezelmembranen niet ten volle worden benut wegens het ontbreken van een eenvoudige manier om ze te produceren. Om dit op te lossen is een fundamenteel begrip nodig van hoe sol-gel synthese en electrospinning via reologie met elkaar in verband staan. Het belangrijkste knelpunt blijft dat de viscositeitsevolutie naarmate het netwerk zich tijdens de synthese ontwikkelt, niet volledig kan worden geïnterpreteerd op moleculair niveau. Hiervoor is het essentieel om de verschillende stappen in het electrospinning productieproces fundamenteel met elkaar te verbinden: van netwerkvorming van (organo)silica precursormoleculen over electrospinning tot nanovezelige membranen. Zowel experimentele (bv. 29Si NMR, reologie) als kinetische modelleringstechnieken zullen hiervoor gebruikt worden. De morfologie van de resulterende nanovezelmembranen zal bepaald worden en teruggekoppeld worden naar de chemische bouwstenen, de sol-gel synthese en het electrospinning proces om tuning van deze (organo)silica nanovezels voor geavanceerde toepassingen mogelijk te maken. De vezeldiameter en de hydrofiliciteit zullen worden bestudeerd als belangrijke modeleigenschappen op respectievelijk vezel- en materiaalmembraanniveau. Deze generische methodologie kan in de toekomst uitgebreid worden naar andere materiaaleigenschappen om moleculaire schaal-gedreven afstemming van materiaaleigenschappen mogelijk te maken.