Project

De ontwikkeling van Ti4O7 gebaseerde sol-gel elektrodes voor elektrochemische water oxidatie: de invloed van de anode configuratie op de performantie en lange termijn stabiliteit van de behandeling.

Looptijd
01-10-2020 → Lopend
Financiering
Gewestelijke en gemeenschapsmiddelen: Bijzonder Onderzoeksfonds
Mandaathouder
Onderzoeksdisciplines
  • Natural sciences
    • Electrochemistry
    • Inorganic green chemistry
  • Engineering and technology
    • (Waste)water treatment processes
    • Destructive and non-destructive testing of materials
    • Materials synthesis
Trefwoorden
afvalwaterbehandeling sol-gel elektrochemie
 
Projectomschrijving

Anodes zijn de limiterende factor voor een robuuste, efficiënte, elektrochemische behandeling van afvalwater. Dit onderzoeksproject focust dan ook op de ontwikkeling van nieuwe anodematerialen voor de elektrochemische oxidatie van gecontamineerd afvalwater. Het omvat de volgende onderzoekstaken: 1) de ontwikkeling van elektrodematerialen van sol-gel gebaseerde materialen met een hoge oppervlakte / gecontroleerde porositeit; 2) het testen van de elektrochemische performantie; 3) de bepaling van de levensduur van de anodes. Het onderzoek zal resulteren in fundamentele richtlijnen voor de ontwikkeling van TiO2 coatings, monolitische en nanopartikel producten. Een eerste uitdaging wordt de omzetting van TiO2 naar Ti4O7 zonder morfologische wijzigingen. Een nieuwe anode configuratie zal onderzocht worden: samengestelde coating (Ti4O7 nanopartikels in een Pani matrix ingesloten) op een poreus additive manufacturing Ti substraat. Vervolgens wordt de elektrochemische activiteit van de anodes met verschillende configuratie afgetoetst met cyclische voltammetrie en elektrochemische impedantie spectroscopie. De elektrochemische oxidatie van As en PFAS zal gevalideerd in realistische reactoromstandigheden. Tot slot zal de lange termijn stabiliteit van de elektrodes bepaald worden en door middel van erosie-corrosie testen. De succesvolle afronding van dit project zal meerdere voordelen opleveren voor de elektrochemische behandeling van afvalwater en elektrodematerialen in het algemeen.