Projektbeschreibung
Solarbetriebene nachhaltige Fertigung
Membranen zählen heute zu den energieeffizientesten Trennverfahren, sind jedoch in ihrer Fertigung gleichermaßen sehr energie- und ressourcenintensiv. Das Team des innerhalb der Marie-Skłodowska-Curie-Maßnahmen unterstützten Projekts SUN-MEM wird eine solargetriebene photoelektrochemische Plattform zur Herstellung von hochleistungsfähigen metallorganischen Gerüstmembranen unter Umgebungsbedingungen und netzunabhängig entwickeln, wodurch die Notwendigkeit einer energieintensiven konventionellen Synthese entfällt. Dabei werden die Prinzipien der Kreislaufwirtschaft berücksichtigt, indem wiederverwertbare Materialressourcen genutzt werden, darunter aus Batterien zurückgewonnenes Zink und aus Polyethylenterephthalat-Kunststoffabfällen gewonnene Substanzen. Außerdem entstehen während des Prozesses zusätzliche nützliche Nebenprodukte wie Wasserstoff und Sauerstoff.
Ziel
Membrane-based separations are among the most energy-efficient alternatives to conventional processes such as distillation, yet the fabrication of high-performance membranes remains energy- and resource-intensive. Metal–organic framework (MOF) membranes offer exceptional selectivity and tunability for demanding separations, including propylene/propane (C₃H₆/C₃H₈) and lithium/magnesium (Li⁺/Mg²⁺), but current hydro/solvothermal fabrication methods require high temperatures, pressures, grid electricity, and purified chemical precursors. This project, SUN-MEM, introduces a solar-driven photoelectrochemical (PEC) platform for MOF membrane fabrication under ambient conditions, eliminating external electrical input and enabling off-grid operation. The method directly integrates waste valorisation by using zinc ions recovered from spent Zn–Mn batteries and terephthalic acid (TPA) from PET plastic waste as precursors. Solar illumination simultaneously drives anodic and cathodic interfacial reactions, lowering nucleation barriers, enabling rapid growth within one hour, and producing valuable H2 and O2 by-products. The approach is compatible with both imidazolate (ZIF-8) and carboxylate (UiO-66) chemistries, demonstrated on flat plate and hollow fiber substrates for industrial scalability. Compared with conventional synthesis, SUN-MEM can reduce electricity consumption by over 95%, precursor costs by 65%, and manufacturing CO2 emissions by 84%, while contributing to the upcycling of over 4.9 Mt PET and 34 kt battery waste generated annually in the EU. By bridging solar energy conversion, MOF membrane engineering, and circular economy principles, the project delivers a disruptive route to sustainable, energy-autonomous membrane manufacturing, aligned with the EU Green Deal and Zero Pollution Ambition, and enabling equitable access to advanced separations in resource-limited regions.
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
- Technik und Technologie Umwelttechnik Energie und Kraftstoffe erneuerbare Energie Solarenergie
- Naturwissenschaften Chemiewissenschaften anorganische Chemie Übergangsmetalle
- Naturwissenschaften Geowissenschaften und verwandte Umweltwissenschaften Umweltwissenschaft Umweltbelastung
- Technik und Technologie Chemieingenieurwesen Trenntechnik Destillation
- Technik und Technologie Umwelttechnik Energie und Kraftstoffe Energieumwandlung
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Schlüsselbegriffe
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Programm/Programme
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
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HORIZON.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA)
HAUPTPROGRAMM
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Thema/Themen
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Finanzierungsplan
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European Fellowships
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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
(öffnet in neuem Fenster) HORIZON-MSCA-2025-PF
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Finanzieller Nettobeitrag der EU. Der Geldbetrag, den der Beteiligte erhält, abzüglich des EU-Beitrags an mit ihm verbundene Dritte. Berücksichtigt die Aufteilung des EU-Finanzbeitrags zwischen den direkten Begünstigten des Projekts und anderen Arten von Beteiligten, wie z. B. Dritten.
SW7 2AZ London
Vereinigtes Königreich
Die Gesamtkosten, die dieser Organisation durch die Beteiligung am Projekt entstanden sind, einschließlich der direkten und indirekten Kosten. Dieser Betrag ist Teil des Gesamtbudgets des Projekts.