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CORDIS - Resultados de investigaciones de la UE
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Light Responsive Functionalized Carbon Dots-Hydrogel based microrobot for simultaneous plastic waste upcycling and H2O2 generation

Descripción del proyecto

Sistema innovador de microrrobótica para la valorización de los residuos de microplásticos

La contaminación por plásticos es un grave peligro para nuestro medio ambiente y nuestros ecosistemas, y se ha convertido en una preocupación cada vez mayor en todo el mundo. A pesar de ello, las tecnologías y los esfuerzos de reciclaje tienen dificultades para seguir el ritmo de la creciente producción de los productos plásticos y, por extensión, de los residuos plásticos. El equipo del proyecto ENV-ROBO-PHOTOCAT, financiado con fondos europeos, tiene como objetivo desarrollar un sistema microrrobótico innovador, multifuncional y accionado por luz, fabricado a partir de hidrogeles biocompatibles y sensibles a estímulos que contienen puntos de carbono funcionalizados. Este sistema microrrobótico permitirá la valorización de los microplásticos, convirtiéndolos en nanomateriales ricos en carbono e hidrocarburos aptos para su reutilización sostenible. Además, el hidrogel utilizado para su fabricación permitirá mejorar la hidrofilia, la flexibilidad mecánica, la porosidad y otras características clave, al tiempo que mejorará la sostenibilidad.

Objetivo

This project mainly focuses on environmental remediation using microrobots via photocatalysis. Plastic pollution is a growing global concern nowadays that raises significant health risks. In this regard, the upcycling or degradation of plastic waste is a sustainable approach for environmental remediation. This project aims at the development of a multifunctional, light-driven microrobotic system based on biocompatible, stimuli-responsive hydrogels with functionalized carbon dots (CDs), for sustainable plastic waste valorization. The hydrogel is expected to offer porosity, hydrophilicity, and mechanical flexibility, enhancing adsorption, diffusion, and adaptability, while the CDs, engineered through heteroatom doping, surface functionalization, and structural modification, will provide tunable optical properties and redox sites, enabling efficient photocatalysis. That will target the efficient conversion of the plastics (microplastics) into valuable small hydrocarbons and carbon-rich nanomaterials for sustainable reuse. A core innovation lies in the modification of the CDs to precisely control the exciton dynamics properties within the CD-hydrogel composite. The in-depth understanding of the active charge carrier generation, separation, and accumulation at the active sites will be done using advanced ultrafast spectroscopic studies. These studies will uncover structure-property relationships, guiding the rational design of next-generation photocatalysts. Building on the fundamental understanding, upon light irradiation, the photogenerated electrons in the CB of the photocatalyst will reduce environmental oxygen to form ROS, promoting in situ H2O2 production in aqueous medium. Simultaneously, holes in the VB may generate hydroxyl radicals (•OH), to oxidatively cleave the polymer chains of plastics. This dual-function photocatalytic system enables a self-sustained, integrated solution for environmental remediation and circular plastic economy.

Ámbito científico (EuroSciVoc)

Palabras clave

Programa(s)

Tema(s)

Régimen de financiación

HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European Fellowships

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Convocatoria de propuestas

(se abrirá en una nueva ventana) HORIZON-WIDERA-2025-TALENTS-01

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Coordinador

TECHNICKA UNIVERZITA V LIBERCI
Aportación neta de la UEn
€ 191 918,16
Dirección
STUDENTSKA 1402/2
46117 Liberec
Chequia
Región
Česko Severovýchod Liberecký kraj
Tipo de actividad
Higher or Secondary Education Establishments
Enlaces
Coste total
Sin datos