Descripción del proyecto
Marcos organometálicos hidrofóbicos para la descontaminación del agua
La normativa del Convenio de Estocolmo sobre la restricción de los contaminantes en el agua potable y la eliminación de las sustancias perfluoroalquiladas y polifluoroalquiladas (PFAS) representa un objetivo mundial. Sin embargo, el método de descontaminación convencional de PFAS basado en su adsorción sobre carbono activado granular presenta una baja cinética, interferencias durante la adsorción y una elevada huella energética de regeneración. Por consiguiente, se necesitan adsorbentes alternativos basados en la adsorción regenerable que presenten eficacia energética. El desarrollo de marcos organometálicos hidrofóbicos (HMOF, por sus siglas en inglés) inexplorados y de nueva generación, así como de compuestos híbridos derivados, puede aportar una solución mejor a la eliminación de los PFAS. El proyecto HECTOR, financiado con fondos europeos, ofrecerá formación a la persona con la beca del proyecto a través de estudios sobre compuestos HMOF fabricados en superficie y/o química de defectos, columnas respetuosas con la descontaminación de PFAS diseñadas a medida, y herramientas de simulación para determinar las interacciones PFAS-adsorbente.
Objetivo
Aligned with the United Nations SDGs 3 and 6: ‘Good Health and Well-being’ and ‘Clean Water and Sanitation’ respectively, and Stockholm convention regulations on restricted contaminants in drinking water, removal of Per- and polyfluoroalkyl substances (PFAS) is a global challenge of twenty-first century. Traditional PFAS decontamination involving adsorption on granular activated carbon (GAC) as state-of-the-art method suffers from slow kinetics, interference during adsorption and high energy footprint of regeneration. These pitfalls foster the search for alternative energy-efficient adsorbents that rely upon regenerable adsorption. Development of underexplored as well as new generations of hydrophobic metal-organic frameworks (HMOFs) and derived hybrid composites have the potential to provide a better solution for PFAS removal. Incisive structure-function insights on PFAS adsorbent design will lead to benchmark PFAS adsorbents a priori, stemming from porous and modularly built HMOFs. Optimization of operating conditions/adsorbent columns design will synergistically maximize PFAS removal efficiencies (quantitatively >2-3 times over GAC) in order to decrypt the key structural chemistry-PFAS adsorption relationships in three generations of HMOFs to enable them emerge as benchmark materials. Whereas my current research theme focuses upon ‘Physical chemistry and electrochemistry of metal-organic solids and surfaces’, I will complement my expertise by training through research mainly on a) hydrophobic MOF composites with surface fabrication and/or defect chemistry, b) custom-designed PFAS decontamination-friendly columns, c) simulation tools to map PFAS-adsorbent interactions during my MSCA IF at TU Munich. Long-term career goal set at being a world leader in Purification Chemistry, this fellowship will be decisive for me to achieve academic independence, aided by research career start-up grants leading to tenure track professorships within EU.
Ámbito científico (EuroSciVoc)
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural.
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Programa(s)
Régimen de financiación
MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)Coordinador
80333 Muenchen
Alemania