Studie en toepassing van goedkope lichtbestendige ionenuitwisselingsmembranen

Protonuitwisselingsmembranen gemaakt van algemeen verkrijgbare en goedkope monomeren worden gesynthetiseerd en gekarakteriseerd. De membranen dienen een hoge protonenpermeabiliteit en selectiviteit te hebben, en dienen fotostabiel te zijn. Het onderzoek streeft naar membranen die kunnen dienen in volgend foto(elektro)katalytisch systeem. Het systeem bestaat uit twee compartimenten: in één compartiment worden organische polluenten in afvalwater geoxideerd, in het andere compartiment wordt CO2 en N2 respectivelijk gereduceerd naar methanol en ammoniak. Een protonuitwisselingsmembraan scheidt deze twee compartimenten en genereert proton transport. Om kwaliteitsvolle protonuitwisselingsmembranen te synthetiseren, moeten een aantal tegenstrijdige eigenschappen worden geoptimaliseerd (bijvoorbeeld hoog protontransport versus lage methanol permeabiliteit). Daarbovenop is het economische aspect belangrijk om commercializatie op lange termijn mogelijk te maken. Dit onderzoek synthetiseert membranen via het ontwikkelen van nieuwe (co)polymeren, startende van goedkope, algemeen gekende monomeren en polymeren. Het uitgebreid testen van de membraankarakteristieken en de performantie in een prototype zal duidelijk maken of de membranen geschikt zijn.