Per- und polyfluorierte Alkylsubstanzen (PFAS) zählen aufgrund ihrer hohen chemischen Stabilität zu den größten Herausforderungen der modernen Umweltchemie. Ziel des Projekts ist die Entwicklung eines neuartigen, skalierbaren Systems, das PFAS unter Nutzung von Lichtenergie vollständig in harmlose Produkte umwandeln kann.
Dazu werden elektrogesponnene Nanofasermatten mit lichtaktiven Halbleitern kombiniert, die eine große Reaktionsoberfläche und eine effiziente Trennung von Ladungsträgern ermöglichen. Diese Materialien bilden die Grundlage für die Anwendung in photokatalytischen und photoelektrokatalytischen Reaktoren. Aufbauend auf den bisherigen Ergebnissen wird das Materialspektrum derzeit um Ultrabreitbandlücken-Halbleiter wie Galliumoxid (Ga₂O₃) erweitert, deren Nutzung das Potenzial für besonders energieeffiziente Reaktionspfade bietet.
Ein neu entwickelter Durchflussreaktor ermöglicht die kontinuierliche Untersuchung und spätere Skalierung der Prozesse. Durch den Einsatz von Quarzglasfenstern und Excimerlampen können künftig auch Materialien mit größerer Bandlücke optimal aktiviert werden. Ergänzend werden theoretische Berechnungen und geplante Synchrotronmessungen eingesetzt, um die zugrunde liegenden elektronischen Prozesse besser zu verstehen.
Mit diesem innovativen Ansatz trägt das Projekt dazu bei, neue Wege für eine nachhaltige, energieeffiziente und skalierbare PFAS-Eliminierung zu erschließen – ein wichtiger Schritt in Richtung einer sauberen und zukunftsfähigen Umwelttechnologie.