Houd Stevig Vast en Laat Los – Elektrisch responsieve adsorptie en desorptie op polypyrrole

Scheiding is essentieel in voedselproductie, van het zuiveren van waardevolle ingrediënten tot het omzetten van reststromen in bruikbare producten. Conventionele precisietechnieken, zoals chromatografie, maken vaak gebruik van chemische veranderingen om vastgehouden moleculen los te laten (bijv. pH of zout), wat zowel duur en belastend voor het milieu kan zijn. Deze thesis onderzoekt een duurzamer alternatief: elektrische aansturing. Hiervoor bestudeerden we polypyrrole, een slimme polymeer die reageert op elektrische signalen. Met elektriciteit kunnen we de eigenschappen van dit materiaal veranderen waardoor de interactie tussen het oppervlak en specifieke doelmoleculen gestuurd kan worden.

We onderzochten de groei van polypyrrole films, manieren om hun functionaliteit aan te passen, en of elektrische signalen het gecontroleerd binden en loslaten van doelmoleculen mogelijk maken. Door de onderliggende ‘switch’ te bestuderen, probeerden we om polypyrrole oppervlakken te ontwerpen die zowel geladen (eiwitten) als ongeladen (smaakstoffen) moleculen kunnen scheiden. Ten slotte stellen we strategieën voor om drie cruciale proces eigenschappen te verbeteren: de adsorptiecapaciteit, omkeerbaarheid, en selectiviteit, met een groenere scheidingstechniek als uiteindelijk doel.