Graphene based composite materials for water purification (Q84095)
Jump to navigation
Jump to search
Project Q84095 in Poland
| Language | Label | Description | Also known as |
|---|---|---|---|
| English | Graphene based composite materials for water purification |
Project Q84095 in Poland |
Statements
5,132,774.29 zloty
0 references
5,928,412.87 zloty
0 references
86.58 percent
0 references
1 April 2016
0 references
31 December 2019
0 references
POLITECHNIKA ŁÓDZKA
0 references
Celem projektu jest wytworzenie i zbadanie skuteczności działania nowych materiałów kompozytowych do oczyszczania wody zbudowanych na bazie grafenu. Projekt zakłada wytworzenie materiału filtracyjnego w wyniku nałożenia na nośne podłoża grafenu w postaci polikrystalicznych monowarstw. Warstwy te wykorzystywane będą jako półprzepuszczalne membrany do selektywnego wychwytywania zanieczyszczeń lub okładziny filtrów do demineralizacji pojemnościowej. Filtry te podczas oczyszczania wody wyłapywać będą zawarte w niej jony, np. soli, a po odwróceniu polaryzacji ulegać będą oczyszczaniu. Alternatywną koncepcją jest wytworzenie kompozytu zbudowanego z wielu warstw polikrystalicznego grafenu rozdzielanych filarami (makrocząsteczkami) o założonych odległościach międzypłaszczyznowych, między którymi przepływać będą cząsteczki wody, a zanieczyszczenia wyłapywane będą elektrostatycznie oraz mechanicznie. Rozwiązania te bazować będą na grafenie wytwarzanym na podłożu metalicznej fazy ciekłej (grafen HSMG™-High Strength Metallurgical Graphene). Ten sposób wytwarzania polikrystalicznych płatów grafenowych umożliwia uzyskania grafenu dużych rozmiarów o wysokich właściwościach wytrzymałościowych. Daje to szansę na wytworzenie trwałych kompozytów, które mogą zastąpić dotychczas stosowane materiały wykorzystywane w filtracji wody. Kolejną z rozpatrywanych koncepcji jest filtracja na bazie włóknin polimerowych z płatkami grafenu. Koncepcja ta zakłada nakładanie grafenu w postaci płatków na włókniny polimerowe, które będą mogły posłużyć do budowy filtrów do oczyszczania mechanicznego i wyniku adsorpcji zanieczyszczeń na powierzchni grafenu. Wytworzone na tej bazie kompozytowe układy filtracyjne zostaną przebadane pod kątem skuteczności demineralizacji wody. Najbardziej efektywne rozwiązan (Polish)
0 references
The aim of the project is to produce and test the performance of new composite materials for the purification of water built on graphene. The project assumes the production of filtration material as a result of application of graphene in polycrystalline monolayers on carrier substrates. These layers will be used as semi-permeable diaphragms for selective capture of impurities or filter linings for capacitive demineralisation. These filters will detect ions, e.g. salts, during water purification, and after reverse polarisation, they will be purified. An alternative concept is to produce a composite composed of multiple layers of polycrystalline graphene separated by pillars (smacro-pipes) with established interplanetary distances between which water molecules will flow, and impurities will be detected electrostatically and mechanically. These solutions will be based on graphene produced from metallic liquid phase (HSMG;-High Strength Metallurgical Graphene). This way of producing polycrystalline graphene panels allows to obtain graphene large sizes with high strength properties. This gives a chance to produce durable composites, which can replace the materials used in water filtration. Another concept under consideration is the filtration of polymer nonwovens with graphene flakes. This concept assumes the application of graphene in the form of flakes to polymer nonwovens, which can be used to build filters for mechanical purification and adsorption of impurities on graphene surfaces. Composite filtration systems produced on this basis will be tested for the effectiveness of water demineralisation. The most effective solutions (English)
14 October 2020
0 references
L’objectif du projet est de produire et d’étudier l’efficacité de nouveaux matériaux composites pour la purification de l’eau à base de graphène. Le projet porte sur la production de matériaux filtrants à la suite de l’application de graphène sous forme de monocouches polycristallines sur les substrats porteurs. Ces couches seront utilisées comme membranes semi-perméables pour capter les impuretés sélectives ou comme doublure filtrante pour la déminéralisation capacitive. Ces filtres pendant la purification de l’eau attraperont les ions qui y sont contenus, par exemple le sel, et après avoir inversé la polarisation, ils seront purifiés. Un autre concept consiste à créer un composite composé de plusieurs couches de graphène polycristallin séparés par des piliers (macroparticles) avec des distances interplanes, entre lesquels les particules d’eau s’écoulent et les polluants seront capturés électrostatiquement et mécaniquement. Ces solutions seront basées sur des graphiques produits à partir d’une phase liquide métallique (SHMG graphen™-High Strength Metallurgical Graphene). Cette méthode de production de lobes de graphène polycristallin permet d’obtenir du graphène de grandes tailles avec des propriétés de haute résistance. Cela donne la possibilité de produire des composites durables qui peuvent remplacer les matériaux utilisés dans la filtration de l’eau. Un autre des concepts pris en considération est la filtration à partir de nontissés polymères avec des flocons de graphène. Ce concept implique l’application du graphène sous forme de flocons aux non-tissés polymères, qui peuvent être utilisés dans la construction de filtres pour le nettoyage mécanique et le résultat de l’adsorption des impuretés sur la surface du graphène. Les systèmes de filtres composites produits sur cette base seront testés pour vérifier l’efficacité de la déminéralisation de l’eau. Solution la plus efficace (French)
30 November 2021
0 references
Ziel des Projektes ist es, die Wirksamkeit neuer Verbundwerkstoffe für die Wasserreinigung auf Basis von Graphen zu produzieren und zu untersuchen. Das Projekt umfasst die Herstellung von Filtermaterial als Ergebnis der Anwendung von Graphen in Form von polykristallinen Monoschichten auf Trägersubstraten. Diese Schichten werden als halbdurchlässige Membranen zur selektiven Verunreinigungsabscheidung oder Filterauskleidung für kapazitive Demineralisierung verwendet. Diese Filter während der Reinigung des Wassers fangen die darin enthaltenen Ionen, z. B. Salz, und nach der Umkehr der Polarisation werden sie gereinigt. Ein alternatives Konzept ist die Schaffung eines Verbundes aus mehreren Schichten aus polykristallinem Graphen, getrennt durch Säulen (Macroparticles) mit interplanenübergreifenden Entfernungen, zwischen denen Wasserpartikel fließen und Schadstoffe elektrostatisch und mechanisch gefangen werden. Diese Lösungen basieren auf Grafiken, die auf Basis einer metallischen Flüssigphase (HSMG graphen™-High Strength Metallurgical Graphene) produziert werden. Diese Methode zur Herstellung polykristalliner Graphenlappen ermöglicht es, Graphen von großen Größen mit hohen Festigkeitseigenschaften zu erhalten. Dies bietet die Möglichkeit, langlebige Verbundstoffe herzustellen, die die bei der Wasserfiltration verwendeten Materialien ersetzen können. Eine weitere der in Betracht gezogenen Konzepte ist die Filtration auf Basis von Polymer-Vliesstoffen mit Graphenflocken. Dieses Konzept beinhaltet die Anwendung von Graphen in Form von Flocken auf Polymer-Vliesstoffe, die bei der Konstruktion von Filtern für die mechanische Reinigung und das Ergebnis der Adsorption von Verunreinigungen auf der Oberfläche von Graphen verwendet werden können. Auf dieser Grundlage hergestellte Verbundfiltersysteme werden auf die Wirksamkeit der Wasserentmineralisierung getestet. Effektivste Lösung (German)
7 December 2021
0 references
Het doel van het project is het produceren en onderzoeken van de effectiviteit van nieuwe composietmaterialen voor waterzuivering op basis van grafeen. Het project omvat de productie van filtermateriaal als gevolg van de toepassing van grafeen in de vorm van polykristallijne monolagen op de dragersubstraten. Deze lagen zullen worden gebruikt als semi-permeabele membranen voor selectieve onzuiverheid vangen of filtervoering voor capacitieve demineralisatie. Deze filters tijdens de zuivering van het water vangen de ionen die erin zitten, bv. zout, en na het omkeren van de polarisatie zullen ze worden gezuiverd. Een alternatief concept is het creëren van een composiet bestaande uit meerdere lagen polykristallijn grafeen gescheiden door pijlers (macroparticles) met interplane afstanden, waartussen waterdeeltjes zullen stromen en verontreinigende stoffen elektrostatisch en mechanisch zullen worden gevangen. Deze oplossingen zullen gebaseerd zijn op grafieken die worden geproduceerd op basis van een metalen vloeibare fase (HSMG grafen™-High Strength Metallurgical Graphene). Deze methode voor het produceren van polykristallijne grafeenlobben maakt het mogelijk om grafeen van grote maten met hoge sterkte eigenschappen te verkrijgen. Dit geeft een kans om duurzame composieten te produceren die de in waterfiltratie gebruikte materialen kunnen vervangen. Een ander van de in aanmerking genomen concepten is filtratie op basis van polymeervlies met grafeenvlokken. Dit concept omvat de toepassing van grafeen in de vorm van vlokken op polymeervlies, dat kan worden gebruikt bij de constructie van filters voor mechanische reiniging en het resultaat van adsorptie van onzuiverheden op het oppervlak van grafeen. Op deze basis geproduceerde composietfiltersystemen worden getest op de effectiviteit van waterdemineralisatie. Meest effectieve oplossing (Dutch)
16 December 2021
0 references
L'obiettivo del progetto è quello di produrre e studiare l'efficacia di nuovi materiali compositi per la depurazione delle acque a base di grafene. Il progetto prevede la produzione di materiale filtrante a seguito dell'applicazione del grafene sotto forma di monostrati policristallini ai substrati portanti. Questi strati saranno utilizzati come membrane semipermeabili per la cattura selettiva delle impurità o come rivestimento filtrante per la demineralizzazione capacitiva. Questi filtri durante la purificazione dell'acqua catturano gli ioni in essa contenuti, ad esempio il sale, e dopo aver invertito la polarizzazione saranno purificati. Un concetto alternativo è quello di creare un composito composto da più strati di grafene policristallino separati da pilastri (macroparticelle) con distanze interplane, tra cui le particelle d'acqua fluiranno e gli inquinanti saranno catturati elettrostaticamente e meccanicamente. Queste soluzioni saranno basate su grafici prodotti sulla base di una fase liquida metallica (HSMG graphen™-High Strength Metallurgical Graphene). Questo metodo di produzione di lobi di grafene policristallino consente di ottenere grafene di grandi dimensioni con proprietà ad alta resistenza. Questo dà la possibilità di produrre compositi durevoli in grado di sostituire i materiali utilizzati nella filtrazione dell'acqua. Un altro dei concetti considerati è la filtrazione basata su polimeri non tessuti con fiocchi di grafene. Questo concetto prevede l'applicazione del grafene sotto forma di fiocchi a polimeri non tessuti, che possono essere utilizzati nella costruzione di filtri per la pulizia meccanica e il risultato dell'adsorbimento di impurità sulla superficie del grafene. I sistemi di filtraggio compositi prodotti su questa base saranno testati per l'efficacia della demineralizzazione dell'acqua. La soluzione più efficace (Italian)
16 January 2022
0 references
El objetivo del proyecto es producir e investigar la eficacia de nuevos materiales compuestos para la purificación del agua a base de grafeno. El proyecto implica la producción de material filtrante como resultado de la aplicación de grafeno en forma de monocapas policristalinas a los sustratos portadores. Estas capas se utilizarán como membranas semipermeables para la captura selectiva de impurezas o revestimiento de filtros para la desmineralización capacitiva. Estos filtros durante la purificación del agua atraparán los iones contenidos en ella, por ejemplo, la sal, y después de invertir la polarización serán purificados. Un concepto alternativo es crear un compuesto compuesto de múltiples capas de grafeno policristalino separados por pilares (macropartículas) con distancias interplano, entre las cuales fluirán partículas de agua y los contaminantes serán capturados electrostática y mecánicamente. Estas soluciones se basarán en gráficos producidos sobre la base de una fase líquida metálica (HSMG graphen™-High Strength Metallurgical Grafene). Este método de producción de lóbulos de grafeno policristalino permite obtener grafeno de grandes tamaños con propiedades de alta resistencia. Esto da la oportunidad de producir compuestos duraderos que pueden reemplazar los materiales utilizados en la filtración de agua. Otro de los conceptos considerados es la filtración basada en polímeros no tejidos con copos de grafeno. Este concepto implica la aplicación de grafeno en forma de copos a polímeros no tejidos, que se pueden utilizar en la construcción de filtros para la limpieza mecánica y el resultado de la adsorción de impurezas en la superficie del grafeno. Los sistemas de filtros compuestos producidos sobre esta base serán probados para determinar la eficacia de la desmineralización del agua. Solución más eficaz (Spanish)
19 January 2022
0 references
Identifiers
POIR.04.01.04-00-0089/15
0 references