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CORDIS - Resultados de investigaciones de la UE
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Degradable Polyolefin Materials Enabled by Catalytic Methods

Descripción del proyecto

Mejora de la degradabilidad de uno de los plásticos más comunes

El plástico es el desecho más común encontrado en océanos y lagos. Durante el último decenio, la presencia de microplásticos en el medio marino, los organismos marinos y, finalmente, los seres humanos ha devenido en un importante problema de salud pública, además de medioambiental. El polietileno es el plástico más utilizado en Europa y también representa alrededor de las tres cuartas partes de los polímeros de los microplásticos marinos. El proyecto DEEPCAT, financiado con fondos europeos, desarrollará procesos para insertar grupos químicos en la cadena del polietileno que acaben degradados en contacto con la luz o el agua. De lograrlo, podría tener una repercusión extraordinaria en la cantidad de microplásticos que acaban en los entornos marinos.

Objetivo

Plastics are essential to virtually any modern technology and therefore ubiquitious. However, when released to the environment they can persist for centuries. One pillar of a responsible future economy is therefore to endow important plastics with a non-persistent nature. Polyethylene (PE) is the largest scale synthetic material, used in transportation, energy storage, water cleaning, clothing and many other fields. However, it is most problematic concerning degradability. This proposal addresses this major challenge by introducing photo- and hydrolytically degradable groups in the PE chain. Directly during catalytic PE synthesis, isolated keto groups will be generated by incorporation of small amounts of carbon monoxide. This yet unachieved goal is targeted via catalysts with extreme shielding and rigid ligand environments in heterobimetallic Ni(II) / main group metal complexes. A compartmentalized aqueous polymerization with precise control of high ethylene/CO ratios will yield the in-chain functionalized PE as nano- and microscale particle dispersions. Living catalytic polymerization in nanoparticles is pursued to achieve ultra high molecular weights and gradient PE chains forming nanodomains varying in ketone density. Aqueous heterophase oxidation with benign oxidants on all these nanoparticle will yield in-chain ester groups. Further types of hydrolytically cleavable groups are targeted via the complementary synthetic approach of step growth from seed- or microalgae-oil derived PE-telechelics. This yields linear PE with in-chain carbonate, acetal and anhydride groups. Basic materials properties of all polymers are determined by tensile tests. Degradation studies reflecting a marine environment will indicate the persistency behaviour and fate of microfragments, using macroscopic specimens and the above particles as models. Knowledge of the particle and bulk morphologies will be instrumental to understand the materials and degradation properties.

Ámbito científico (EuroSciVoc)

Palabras clave

Programa(s)

Tema(s)

Régimen de financiación

ERC-ADG - Advanced Grant

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Convocatoria de propuestas

(se abrirá en una nueva ventana) ERC-2018-ADG

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Institución de acogida

UNIVERSITAT KONSTANZ
Aportación neta de la UEn
€ 2 494 829,00
Dirección
UNIVERSITATSSTRASSE 10
78464 Konstanz
Alemania
Región
Baden-Württemberg Freiburg Konstanz
Tipo de actividad
Higher or Secondary Education Establishments
Enlaces
Coste total
€ 2 494 829,00

Beneficiarios (1)