El programa de doctorado ofrece tres grandes líneas de investigación, con sus respectivos tres equipos de investigadores:
Línea 1: Tecnología de la Catálisis y de los Materiales.
Línea 2: Operaciones de Separación y Tecnología de Polímeros
Línea 3: Ingeniería Electroquímica y Ambiental
A continuación, se especifica, dentro de cada una de las tres grandes líneas, los objetivos y temas de investigación concretos en los que se trabaja en la actualidad.
1. Tecnología de la Catálisis y Los Materiales
El desarrollo tecnológico y la innovación están entre los principales objetivos de la línea de investigación, siempre encaminados al desarrollo de procesos industriales compatibles con el medio ambiente en el ámbito de la Industria Química. Las investigaciones se han centrado en el campo de la eliminación de contaminantes gaseosos; en procesos de isomerización y oxidación total o parcial de hidrocarburos, para dar lugar a productos de mayor valor añadido; y reformado de hidrocarburos y alcoholes para la producción de hidrógeno, tanto por vía catalítica convencional como a través de fenómenos de promoción electroquímica de la catálisis. Asimismo, durante estos años se han desarrollado técnicas de síntesis de nuevos materiales, especialmente los basados en nanoestructuras de carbono y carbono-nitrógeno, usadas como catalizadores y como mejoradores de propiedades térmicas en sistemas de almacenamiento y liberación de energía. Por último los procesos térmicos, principalmente la gasificación y pirolisis de residuos, son objeto de interés en las investigaciones del grupo. A continuación se especifican los temas en funcionamiento actualmente:
i. Síntesis, caracterización y aplicaciones de nanomateriales carbonosos (nanofibras, nanotubos, nanoesferas) y grafeno (o sus materiales derivados).
ii. Valorización de biomasa a escala laboratorio y planta piloto mediante análisis termogravimétrico a presión.
iii. Análisis de ciclo de vida de procesos químicos.
iv. Electrocatálisis: activación electroquímica de catalizadores y electrólisis de agua y alcoholes
v. Producción de hidrógeno a partir de amoniaco utilizando catalizadores novedosos.
vi. Fotorreducción y electrorreducción de CO2 a combustibles líquidos mediante la aplicación de energía solar.
2. Operaciones de Separación y Tecnología de Polímeros
Esta línea de investigación centra sus esfuerzos en el desarrollo de nuevos procesos de separación mediante técnicas como la extracción con fluidos supercríticos. Otra de sus líneas importantes es la síntesis de nuevos productos como polímeros funcionales así como microcápsulas con fines bien definidos. Concretamente, las líneas generales de trabajo en el grupo de Operaciones de Separación y Tecnología de Polímeros son:
i.Recuperación de sustancias valiosas de productos naturales o subproductos mediante tecnología supercrítica.
ii.Preparación de microcápsulas conteniendo materiales de cambio de fase (PCMs), para su aplicación en la industria de la construcción.
iii.Reciclaje de residuos de poliuretano.
iv.Síntesis de materiales biocompatibles para la eliminación selectiva de bilirrubina.
v.Obtención de polioles poliméricos bi y tri-funcionales de aplicación en elastómeros y espumas de poliuretano.
vi.Desarrollo de polímeros biocompatibles para liberación controlada de fármacos.
vii.Síntesis de Nanopartículas de Sílice y productos aglomerados mediante el método del Sol-Gel.
viii.Síntesis de polioles de base Bio a partir de aceites vegetales.
ix.Desarrollo de microcápsulas conteniendo agentes de extracción para la separación selectiva de metales pesados de aguas contaminadas.
x.Análisis de la dinámica del mercurio en su transferencia suelo-atmósfera y en medios acuosos naturales.
3. Ingeniería Electroquímica y Ambiental
Esta línea centra su actividad en el tratamiento, valorización y recuperación de recursos a partir de residuos sólidos, efluentes líquidos urbanos e industriales y suelos contaminados, mediante técnicas de ingeniería química (principalmente técnicas electroquímicas y biológicas). Persigue la recuperación de los residuos y su valorización material y energética de la forma más sostenible posible. Los temas que actualmente se desarrollan son los siguientes:
i. Tratamiento de efluentes líquidos y gaseosos por tecnologías electroquímicas.
ii. Tratamiento de suelos contaminados mediante tecnologías asistidas electroquímicamente
iii. Desarrollo de sistemas de almacenamiento electroquímicos de energía.
iv. Tratamiento de aguas residuales industriales mediante fotocatálisis.
v. Modelización termo-hidro-químico-mecánico de arcillas activas.
vi. Estudio de estrategias de remediación y conservación de materiales pétreos empleados en el patrimonio arquitectónico.
vii. Geotecnia Ambiental.