Podrobno

Engineering diffusivity in copper-alginate hydrogels via electrodeposition and modelling
ID Ambrožič, Rok (Avtor)

.pdfPDF - Predstavitvena datoteka, prenos (5,19 MB)
MD5: 2A5618491445CBCEC97CD3F654A0408E
URLURL - Izvorni URL, za dostop obiščite https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0009250925011923 Povezava se odpre v novem oknu

Izvleček
Copper-crosslinked alginate hydrogels present a promising platform for engineered membranes due to their tunable permeability, structural robustness, and biocompatibility. In this study, a quantitative framework was developed to control and predict solute transport through these hydrogels by combining electrodeposition synthesis with mechanistic modelling. Hydrogels were fabricated under varying current densities and deposition times, and their effective diffusion coefficients were experimentally determined using a custom two-chamber diffusion system with theophylline as a model solute. The results demonstrated a strong inverse dependence of diffusivity on both electrochemical parameters, reflecting increased cross-linking density and reduced mesh size. An empirical, power-law exponential correlation was established linking the effective diffusion coefficient to electrodeposition conditions. Fick’s second law was numerically solved for a three-domain (donor–hydrogel–acceptor) system using a finite difference scheme that incorporated interfacial mass transfer and partition coefficients. Simulated concentration profiles showed excellent agreement with experimental data, confirming the model’s predictive capability. This integrated experimental–computational approach enabled precise engineering of hydrogel membrane properties and offered a scalable strategy for process design in drug delivery, separation, and biointerface applications.

Jezik:Angleški jezik
Ključne besede:copper-crosslinked hidrogels, diffusion modelling, electrodeposition, drug delivery, model-based design
Vrsta gradiva:Članek v reviji
Tipologija:1.01 - Izvirni znanstveni članek
Organizacija:FKKT - Fakulteta za kemijo in kemijsko tehnologijo
Status publikacije:Objavljeno
Različica publikacije:Objavljena publikacija
Datum objave:15.01.2026
Leto izida:2026
Št. strani:11 str.
Številčenje:Vol. 320, pt. A, art.122371
PID:20.500.12556/RUL-171146 Povezava se odpre v novem oknu
UDK:66.021:546.56:621.357.6
ISSN pri članku:0009-2509
DOI:10.1016/j.ces.2025.122371 Povezava se odpre v novem oknu
COBISS.SI-ID:245318915 Povezava se odpre v novem oknu
Datum objave v RUL:11.08.2025
Število ogledov:257
Število prenosov:66
Metapodatki:XML DC-XML DC-RDF
:
Kopiraj citat
Objavi na:Bookmark and Share

Gradivo je del revije

Naslov:Chemical Engineering Science
Skrajšan naslov:Chem. eng. sci.
Založnik:Pergamon Press
ISSN:0009-2509
COBISS.SI-ID:838916 Povezava se odpre v novem oknu

Licence

Licenca:CC BY-NC 4.0, Creative Commons Priznanje avtorstva-Nekomercialno 4.0 Mednarodna
Povezava:http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/deed.sl
Opis:Licenca Creative Commons, ki prepoveduje komercialno uporabo, vendar uporabniki ne rabijo upravljati materialnih avtorskih pravic na izpeljanih delih z enako licenco.

Sekundarni jezik

Jezik:Slovenski jezik
Ključne besede:hidrogeli zamreženi z bakrom, modeliranje difuzije, elektrodepozicija, dostava zdravil, zasnovano načrtovanje

Projekti

Financer:ARIS - Javna agencija za znanstvenoraziskovalno in inovacijsko dejavnost Republike Slovenije
Številka projekta:P2-0191
Naslov:Kemijsko inženirstvo

Financer:ARIS - Javna agencija za znanstvenoraziskovalno in inovacijsko dejavnost Republike Slovenije
Številka projekta:J7-50041
Naslov:Razvoj imobiliziranih katalizatorjev za pripravo devteriranih organskih spojin

Financer:ARIS - Javna agencija za znanstvenoraziskovalno in inovacijsko dejavnost Republike Slovenije
Številka projekta:J4-4562
Naslov:Intenzifikacija biokatalitskih procesov z uporabo evtektičnih topil v mikropretočnih sistemih za trajnostno valorizacijo odpadkov - BioInDES

Podobna dela

Podobna dela v RUL:
Podobna dela v drugih slovenskih zbirkah:

Nazaj