Descripción del proyecto
Mejorar la selectividad de la separación por disolventes sin reducir la eficacia
La separación de disolventes resulta esencial en muchas industrias, incluidos los sectores farmacéutico, químico y energético, en que la separación o purificación de mezclas de disolventes es un paso crítico de la producción. Los métodos tradicionales, como la destilación, consumen mucha energía y son costosos. Las membranas nanocanal con canales de 1 nm ofrecen una alternativa más eficiente desde el punto de vista energético. Sin embargo, la mejora de la selectividad de las membranas suele reducir la permeabilidad, lo cual limita su eficacia. Con el apoyo de las acciones Marie Skłodowska-Curie, el proyecto FREEMEN diseñará membranas con funcionalidades rotatorias que ayuden a la selectividad sin comprometer la permeabilidad. Para su desarrollo se utilizarán materiales de MXeno e iones de amonio de rotación rápida. La solución propuesta podría suponer un avance en el diseño de membranas, ofreciendo un nuevo mecanismo para el transporte eficiente de masa de 1 nm.
Objetivo
Nanochannel membranes with 1-nm/sub-1-nm channels provide an energy-efficient and sustainable way of solvent separations for global process-based industries that operate on solvent mixtures. Channel modifications by binding selective functionalities are a widely adopted strategy to improve membrane selectivity, but it often compromises target solvents permeability, presenting a persistent and undesired trade-off dilemma. This is largely due to the relatively fixed position of the functionalities, whose steric hindrance unavoidably retards molecular transport at this scale.
In contrast to previous designs, this project aims to develop a novel nanochannel membrane featuring rotatable functionalities. It takes advantage of functionality dynamics - rotations - to facilitate target solvent transport while blocking competing solvent, effectively overcoming the trade-off. The demonstration and verification of this idea are based on 3 steps, including (1) development of a prototype membranes using a 2D layered MXene assembly as backbone and ammonium ions (NH4+) as functionalities due to their intrinsic ultrafast rotation in solvents (e.g. water); (2) evaluation of the solvent separation performance (e.g. water-ethanol) of such membranes against MXene membranes functionalised by slow-rotating ions or no ion (pristine); (3) elucidation of the relation between functionality rotation and solvent transport/separation by coupling experimental results, key characterizations, and computational modelling.
Project success will advance the state-of-the-art in practical, conceptual, and mechanistic aspects. A high-performance solvent separation membrane that breaks trade-off will be fabricated. A new nanochannel membrane design principle involving functionality dynamics will be established. Most importantly, a functionality rotation-mediated transport mechanism will be proposed as a new perspective to understand 1-nm/sub-1-nm mass transport in future membranes.
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. Véas: El vocabulario científico europeo..
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Palabras clave
Palabras clave del proyecto indicadas por el coordinador del proyecto. No confundir con la taxonomía EuroSciVoc (Ámbito científico).
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Programa(s)
Programas de financiación plurianuales que definen las prioridades de la UE en materia de investigación e innovación.
Programas de financiación plurianuales que definen las prioridades de la UE en materia de investigación e innovación.
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HORIZON.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA)
PROGRAMA PRINCIPAL
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Tema(s)
Las convocatorias de propuestas se dividen en temas. Un tema define una materia o área específica para la que los solicitantes pueden presentar propuestas. La descripción de un tema comprende su alcance específico y la repercusión prevista del proyecto financiado.
Las convocatorias de propuestas se dividen en temas. Un tema define una materia o área específica para la que los solicitantes pueden presentar propuestas. La descripción de un tema comprende su alcance específico y la repercusión prevista del proyecto financiado.
Régimen de financiación
Régimen de financiación (o «Tipo de acción») dentro de un programa con características comunes. Especifica: el alcance de lo que se financia; el porcentaje de reembolso; los criterios específicos de evaluación para optar a la financiación; y el uso de formas simplificadas de costes como los importes a tanto alzado.
Régimen de financiación (o «Tipo de acción») dentro de un programa con características comunes. Especifica: el alcance de lo que se financia; el porcentaje de reembolso; los criterios específicos de evaluación para optar a la financiación; y el uso de formas simplificadas de costes como los importes a tanto alzado.
HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European Fellowships
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Convocatoria de propuestas
Procedimiento para invitar a los solicitantes a presentar propuestas de proyectos con el objetivo de obtener financiación de la UE.
Procedimiento para invitar a los solicitantes a presentar propuestas de proyectos con el objetivo de obtener financiación de la UE.
(se abrirá en una nueva ventana) HORIZON-MSCA-2024-PF-01
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Aportación financiera neta de la UE. Es la suma de dinero que recibe el participante, deducida la aportación de la UE a su tercero vinculado. Considera la distribución de la aportación financiera de la UE entre los beneficiarios directos del proyecto y otros tipos de participantes, como los terceros participantes.
EH8 9YL Edinburgh
Reino Unido
Los costes totales en que ha incurrido esta organización para participar en el proyecto, incluidos los costes directos e indirectos. Este importe es un subconjunto del presupuesto total del proyecto.