FKKT

Člani Raziskovalne skupine za mikroprocesno inženirstvo so nedavno objavili dve raziskavi v uglednih mednarodnih revijah Chemical Engineering Journal (faktor vpliva 13,2) in Chemical Engineering Journal Advances (faktor vpliva 7,2). Obe raziskavi obravnavata razvoj naprednih fotokemijskih procesov v mikrofluidnih sistemih ter združujeta eksperimentalno delo z matematičnim modeliranjem za učinkovitejše načrtovanje in intenzifikacijo kemijskih procesov.

Raziskava z naslovom Imobilizacija barvila Rose Bengal v elektrodeponiranih alginatnih hidrogelih za kontinuirne fotooksidacijske procese (Immobilization of Rose Bengal in electrodeposited alginate hydrogels for continuous-flow photooxidation), objavljena v reviji Chemical Engineering Journal, predstavlja nov pristop k izvedbi fotooksidacijskih reakcij v kontinuirnih mikroreaktorjih. Raziskovalci so razvili metodo imobilizacije fotosenzibilizatorja Rose Bengal v elektrodeponiranih alginatnih hidrogelih, ki omogočajo učinkovito tvorbo singletnega kisika in njegovo uporabo za oksidacijske reakcije v pretočnih sistemih. Kombinacija eksperimentalnega dela in matematičnega modeliranja je pokazala, da tridimenzionalna struktura hidrogela omogoča nastanek reaktivnih kisikovih zvrsti v celotnem volumnu materiala, kar vodi do visoke učinkovitosti procesa in dolgotrajne stabilnosti sistema. Raziskava je nastala v sodelovanju s KU Leuven (Belgija) v okviru projekta FlowCat.

 Druga raziskava z naslovom Modelno podprta intenzifikacija fotokatalitskih reakcij v mikrofluidnem reaktorju z vzporednima ploščama in imobiliziranim TiO₂ (Model-guided intensification of photocatalytic reactions in a parallel-plate microfluidic reactor with immobilized TiO₂), objavljena v reviji Chemical Engineering Journal Advances, obravnava razvoj mikrofluidnega fotokatalitskega reaktorja z imobiliziranim titanovim dioksidom za napredne oksidacijske procese. Avtorji so z matematičnim modelom povezali vpliv transportnih mehanizmov, osvetlitve in reakcijske kinetike ter pokazali, da mikrofluidni sistem v primerjavi s klasično šaržno izvedbo omogoča bistveno učinkovitejšo izrabo fotonov in znatno višjo produktivnost procesa. Razvita metodologija predstavlja pomembno osnovo za načrtovanje prihodnjih fotokatalitskih mikroreaktorjev za okoljske in kemijske aplikacije.
 
Objavi potrjujeta pomembno vlogo mikrofluidnih tehnologij, naprednih materialov in modelno podprtega načrtovanja pri razvoju trajnostnih fotokemijskih procesov ter predstavljata nov prispevek raziskovalne skupine k mednarodno prepoznavnim raziskavam na področju procesne intenzifikacije.