izpis_h1_title_alt

Microfluidics with redox-responsive hydrogels for on-demand BPA degradation
ID Ambrožič, Rok (Avtor), ID Krühne, Ulrich (Avtor), ID Plazl, Igor (Avtor)

.pdfPDF - Predstavitvena datoteka, prenos (5,01 MB)
MD5: F34679E047F20E126379DAEC7D2C6A3A
URLURL - Izvorni URL, za dostop obiščite https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1385894724010271 Povezava se odpre v novem oknu

Izvleček
An innovative electrochemical microreactor leveraging redox-responsive hydrogels for the targeted removal of organic pollutants has been presented in this study. The centrepiece is a redox-responsive alginate hydrogel cross-linked with iron ions, capable of controlling the release of Fe ions by an external electrical stimulus. The Fe ions were used to activate persulfate, leading to the formation of reactive sulfate and hydroxyl radicals in situ. The system was tested for the continuous degradation of organic pollutants by radical oxidation using bisphenol A (BPA) as a model system. This unique, responsive feature of the alginate hydrogel enables its modulation and thus the removal of BPA on demand. In continuous operation, a BPA removal efficiency of over 94 % was achieved, demonstrating the enormous potential of microfluidic setup for the environmental remediation of various organic pollutants. By tailoring the process conditions, such as the residence time, even a complete removal of BPA was achieved. The robust and portable design should enable the utilization of such a system at the site of contamination. Due to the efficient process control achieved through microfluidic design, the study further delves into the adaptability of this system to different environmental matrices and showcases its potential as a promising solution to the increasing global threat of water pollution. Thereby, this research opens up new strategies for niche-oriented pollution management, including model-based design approaches. The CFD model was applied to simulate and optimize process conditions, enabling further process intensification.

Jezik:Angleški jezik
Ključne besede:electrochemical microreactor, advance oxidation process, functional polymers, alginate hydrogel, electro-responsive materials, organic pollutants degradation
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
Leto izida:2024
Št. strani:13 str.
Številčenje:Vol. 485, art. 149542
PID:20.500.12556/RUL-155768 Povezava se odpre v novem oknu
UDK:66.02.087
ISSN pri članku:1385-8947
DOI:10.1016/j.cej.2024.149542 Povezava se odpre v novem oknu
COBISS.SI-ID:187193603 Povezava se odpre v novem oknu
Datum objave v RUL:17.04.2024
Število ogledov:47
Število prenosov:2
Metapodatki:XML RDF-CHPDL DC-XML DC-RDF
:
Kopiraj citat
Objavi na:Bookmark and Share

Gradivo je del revije

Naslov:Chemical engineering journal
Skrajšan naslov:Chem. eng. j.
Založnik:Elsevier
ISSN:1385-8947
COBISS.SI-ID:2110998 Povezava se odpre v novem oknu

Licence

Licenca:CC BY 4.0, Creative Commons Priznanje avtorstva 4.0 Mednarodna
Povezava:http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/deed.sl
Opis:To je standardna licenca Creative Commons, ki daje uporabnikom največ možnosti za nadaljnjo uporabo dela, pri čemer morajo navesti avtorja.

Sekundarni jezik

Jezik:Slovenski jezik
Ključne besede:elektrokemični mikroreaktor, napredni oksidacijski procesi, pametni polimeri, alginatni hidrogel, elektroodzivni materiali, razgradnja organskih onesnaževal

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:L2-3161
Naslov:Procesna intenzifikacija kontinuirne sinteze vodikovega peroksida visoke čistosti z uporabo elektrokatalitskega mikroreaktorja

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:BI-DA/ 20-22-003

Financer:Drugi - Drug financer ali več financerjev
Številka projekta:No. 9147

Financer:EC - European Commission
Program financ.:H2020
Številka projekta:958174
Naslov:ERA-NET for research and innovation on materials and battery technologies, supporting the European Green Deal.
Akronim:M-ERA.NET3

Podobna dela

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

Nazaj