Description du projet
Améliorer la sélectivité de la séparation des solvants sans réduire la performance
La séparation des solvants est essentielle dans de nombreux secteurs, notamment dans les secteurs pharmaceutique, chimique et énergétique, où la séparation ou la purification des mélanges de solvants est une étape critique de la production. Les méthodes traditionnelles telles que la distillation sont gourmandes en énergie et coûteuses. Les membranes à nanocanaux avec des canaux de 1 nm constituent une alternative plus efficace sur le plan énergétique. Néanmoins, l’amélioration de la sélectivité des membranes réduit souvent leur perméabilité, un compromis qui limite leur efficacité. Avec le soutien du programme Actions Marie Skłodowska-Curie, le projet FREEMEN va concevoir des membranes dotées de fonctionnalités rotatives qui favorisent la sélectivité sans compromettre la perméabilité. Il fera appel à des matériaux MXene et des ions ammonium à rotation rapide pour leur développement. La solution pourrait faire progresser la conception des membranes, offrant un nouveau mécanisme pour le transport d’une masse de 1 nm.
Objectif
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.
Champ scientifique (EuroSciVoc)
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: Le vocabulaire scientifique européen.
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Mots‑clés
Les mots-clés du projet tels qu’indiqués par le coordinateur du projet. À ne pas confondre avec la taxonomie EuroSciVoc (champ scientifique).
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Programme(s)
Programmes de financement pluriannuels qui définissent les priorités de l’UE en matière de recherche et d’innovation.
Programmes de financement pluriannuels qui définissent les priorités de l’UE en matière de recherche et d’innovation.
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HORIZON.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA)
PROGRAMME PRINCIPAL
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Thème(s)
Les appels à propositions sont divisés en thèmes. Un thème définit un sujet ou un domaine spécifique dans le cadre duquel les candidats peuvent soumettre des propositions. La description d’un thème comprend sa portée spécifique et l’impact attendu du projet financé.
Les appels à propositions sont divisés en thèmes. Un thème définit un sujet ou un domaine spécifique dans le cadre duquel les candidats peuvent soumettre des propositions. La description d’un thème comprend sa portée spécifique et l’impact attendu du projet financé.
Régime de financement
Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.
Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.
HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European Fellowships
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Appel à propositions
Procédure par laquelle les candidats sont invités à soumettre des propositions de projet en vue de bénéficier d’un financement de l’UE.
Procédure par laquelle les candidats sont invités à soumettre des propositions de projet en vue de bénéficier d’un financement de l’UE.
(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) HORIZON-MSCA-2024-PF-01
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La contribution financière nette de l’UE est la somme d’argent que le participant reçoit, déduite de la contribution de l’UE versée à son tiers lié. Elle prend en compte la répartition de la contribution financière de l’UE entre les bénéficiaires directs du projet et d’autres types de participants, tels que les participants tiers.
EH8 9YL Edinburgh
Royaume-Uni
Les coûts totaux encourus par l’organisation concernée pour participer au projet, y compris les coûts directs et indirects. Ce montant est un sous-ensemble du budget global du projet.