Photo-tuning membranes for molecular separation (PhotoBrane)

Die Trennung von Molekülen und Ionen durch Membranen ist für die Trennung von Gasen, die Reinigung von Wasser, die Energieumwandlung und -speicherung und viele andere Anwendungen unerlässlich und daher von entscheidender technologischer Bedeutung für die Erreichung der von den Vereinten Nationen definierten nachhaltigen Entwicklungsziele „sauberes Wasser und sanitäre Einrichtungen“, „erschwingliche und saubere Energie“ und „Klimaschutz“. Die bisher etablierten Membranen leiden entweder unter einem schlechten Kompromiss zwischen Durchlässigkeit und Selektivität oder unter Fouling. Innovative Konzepte zur Verlängerung der Lebensdauer von Membranen und zur Verbesserung ihrer Trennleistung sind dringend erforderlich, um die oben genannten Ziele so schnell wie möglich zu erreichen. PhotoBrane wird eine neue Generation führender Experten in einem völlig neuen Ansatz für die Membrantechnologie ausbilden, um die Trennleistung und Langlebigkeit auf ein neues Niveau zu heben. Unsere Forschung wird sich auf die modernsten Membranmaterialien stützen, die von den PIs von PhotoBrane untersucht werden. Im Rahmen unseres neuen Forschungsansatzes erforschen wir, wie wir photochemische Methoden einsetzen können, um die Benetzbarkeit der Membranen durch Licht zu schalten und so ihr Fouling zu verhindern. Um eine noch nie dagewesene Trennleistung zu erreichen, gehen wir mit dem Photo-Switching noch einen Schritt weiter und untersuchen den Einfluss des Photo-Tunings auf die Struktur, Porosität und Polarität von farbstoffbeladenen Membranen auf ihre Funktion in gasförmigen und flüssigen Medien. Dabei werden die Doktoranden interdisziplinär ausgebildet und erhalten durch Abordnungen zu Industriepartnern Einblicke in verschiedene Themen der Photo- und Materialchemie sowie der Membrantechnologie. Die exzellente Forschung wird an renommierten europäischen Zentren der Membranforschung und Photochemie durchgeführt. Die Mobilität innerhalb des Netzwerks, kombiniert mit exzellenter Forschung und Ausbildung, schafft einen höchst synergetischen Rahmen für den Erfolg. Dies gewährleistet einen effizienten Transfer exzellenter akademischer Ergebnisse in die Industrie durch eine neue Generation von unternehmerisch denkenden und hochqualifizierten Wissenschaftlern.