Promotie: Particle-Stabilized, Bicontinuous Emulsions with Nanostructured Domains

Het vormgeven van vloeistoffen opent een heel nieuw paradigma van toepassingen op verschillende gebieden, zoals additive manufacturing, chemische processen, energieopslag en op membranen gebaseerde toepassingen. In dit PhD-project onderzochten we verschillende methoden om vloeistoffen vorm te geven.

We concentreerden ons op twee benaderingen: de eerste benadering maakte gebruik externe factoren, zoals zwaartekracht of hydrodynamische krachten om de evenwichtsvorm van de vloeistof te vervormen. Maar ook om de nieuwe vorm verder te stabiliseren met een dunne film van deeltjes op het grensvlak. Met deze aanpak hebben we een nieuwe, gemakkelijke methode geïntroduceerd om vloeistoffen in alle vloeistofsystemen te structureren. Ten tweede hebben we de interne hermodellering van een vloeibare oplossing gebruikt om een ​​vloeibaar netwerk van olie- en waterkanalen met een groot oppervlak te genereren. Dit heet bijel.

Dit onderzoek heeft onze kennis vergroot van de verschillende factoren die van invloed zijn op de bijelstructuur. Bovendien heeft het effectievere beheersing van de structuur en schaalvergroting mogelijk gemaakt. Deze studie bevorderde ook het onderzoek naar de stromingseigenschappen van vloeistoffen in de vloeistofkanalen en in het bijzonder het onderzoek naar de grensvlaktoepassingen, zoals katalyse en scheidingen.

Ten slotte hebben we, om te profiteren van het grote grensvlak tussen de vloeibare fasen, een op deeltjes gebaseerde functionaliteit in de bijel geïntroduceerd, als een microreactor. We hebben katalytisch aluminiumoxide toegevoegd aan de vloeibare interface voor het uitvoeren van de chemische productie van hoogwaardige epoxyverbindingen.

Samenvattend, hebben wij tijdens dit promotieonderzoek gebruikgemaakt van op deeltjes gebaseerde stabilisatie van verschillende vloeibare architecturen die het potentieel hebben om het gastheermateriaal te zijn voor verschillende toepassingen in de chemische industrie en sectoren die zich richten op de opslag van energie.