[ca] La impressió 3D ha estat identificada com una de les tecnologies clau per al desenvolupament de nous productes i serveis i, si bé s'està utilitzant cada vegada més per a fins científics, les possibilitats enormes d'aquesta tecnologia en camps com el de la Química han estat a penes explotades. Una de les limitacions en l'aplicació de dispositius impresos en 3D per a la separació i l'eliminació de contaminants és la baixa àrea superficial dels mateixos. Així, aquesta Tesi Doctoral s'ha centrat en l'estudi de la incorporació de materials porosos, d'elevada àrea superficial, a suports impresos en 3D per a la millora de les seves característiques texturals i propietats d'adsorció i l'aplicació dels dispositius així obtinguts a la extracció i degradació de contaminants ambientals d'interès. El recobriment s'ha dut a terme mitjançant tres tècniques diferents: deposició i fixació per curat UV, deposició mitjançant l'ús de tintes i calcinació directa sobre el dispositiu. En primer lloc, s'ha desenvolupat un procediment senzill i molt versàtil per incorporar un carbó derivat d'un polímer hiperentrecreuat a un suport imprès en 3D, que consisteix, simplement, en la posada en contacte del material i el suport a la fase prèvia del curat d'aquest darrer, en què la superfície és tova i adherent. El dispositiu final obtingut ha estat utilitzat com a agitador magnètic per a l'extracció de rodamina B, i ha demostrat gran capacitat d'extracció (1,04 g m-2) i una reciclabilitat excel·lent, i es pot reutilitzar per més de 10 cicles consecutius. En segon lloc, s'ha optimitzat la preparació de tintes mitjançant la barreja d'una xarxa metal·loorgànica ZIF-67 i una dispersió de fluorur de polivinilidè (PVDF) en dimetilformamida, que han estat posteriorment utilitzades per al recobriment homogeni de suports fabricats mitjançant impressió 3D. Els dispositius així preparats han estat utilitzats per a la degradació catalítica, usant peroximonodisultat com a agent oxidant, de diferents colorants orgànics, aconseguint la completa degradació dels mateixos en menys de 30 minuts. Els dispositius són a més reutilitzables i reproduïbles entre si. De la mateixa manera, s'ha recobert una columna impresa en 3D amb ZIF-67 per a la degradació de rodamina B en flux i s'ha demostrat que el dispositiu preparat és capaç de catalitzar eficientment la degradació de fins a 500 mL de mostra a un cabal de 2 mL min-1, podent a més treballar a fluxos molt elevats sense que s'hagin detectat problemes de sobrepressió. Finalment, mitjançant impressió 3D, s'han fabricat suports ceràmics robusts i amb una major estabilitat, tant tèrmica com química, que han estat recoberts amb una capa de Resum vi PVDF per, mitjançant escalfament posterior en atmosfera inert, obtenir de forma senzilla i directa un dispositiu recobert amb un carbó porós. Els dispositius preparats així han estat avaluats per a l'extracció de bisfenol A, mostrant una ràpida cinètica d'adsorció, alta capacitat d'extracció (122,5 mg g-1) i excel·lent reusabilitat, mantenint una capacitat d'extracció superior al 90% després de 10 cicles d'extracció consecutius. Els dispositius han demostrat també ser eficients en l'extracció, individual o simultània, d'altres contaminants com són: 4-tert-butilfenol, 4-tert-octilfenol, diclofenac, acetaminofè, ibuprofè, verd de malaquita i blau de metilè, fins i tot en mostres reals d'aigua de pou i aigua residual.

[en] 3D printing has been identified as one of the key technologies for the development of new products and services and, although it is being used more and more for scientific purposes, the enormous possibilities of this technology in fields such as Chemistry have barely been exploited. One of the limitations in the application of 3D printed devices for the separation and removal of contaminants is their low surface area. Thus, this Doctoral Thesis has focused on the study of the incorporation of porous materials, with a high surface area, to 3D printed supports to improve their textural characteristics and adsorption properties and the application of the devices obtained to the extraction and degradation of environmental pollutants of interest. The coating has been carried out using three different techniques: deposition and fixation by UV curing, deposition using inks and direct calcination on the device. In the first place, a simple and highly versatile procedure has been developed for the incorporation of a carbon derived from a hypercrosslinked polymer into a 3D printed support, which simply consists of putting the material and the device into contact in the phase prior to curing of the support in which its surface is soft and adherent. The final device obtained has been used as a magnetic stirrer for the extraction of rhodamine B and has shown a high extraction capacity (1,04 g m-2) and excellent recyclability, being able to be reused for more than 10 consecutive cycles. Secondly, the preparation of inks has been optimized by mixing a metallo-organic network ZIF-67 and a dispersion of polyvinylidene fluoride (PVDF) in dimethylformamide, which have subsequently been used for the homogeneous coating of supports manufactured by 3D printing. The devices prepared have been used for the catalytic degradation, using peroxymonodisultate as an oxidizing agent, of different organic dyes, achieving their complete degradation in less than 30 minutes. The devices are also reusable and reproducible between each other. In the same way, a 3D printed column has been coated with ZIF-67 for the degradation in flow of rhodamine B and it has been shown that the prepared device is capable of efficiently catalysing the degradation of up to 500 mL of sample at a flow rate of 2 mL min-1 and can also work at very high flows without overpressure problems having been detected. Finally, through 3D printing, robust ceramic supports, of greater thermal and chemical stability, have been manufactured, and have been coated with a layer of PVDF to, by subsequent heating in an inert atmosphere, obtain a porous carbon coated device in a Abstract viii simple and direct way. The devices prepared have been evaluated for the extraction of bisphenol A, showing rapid adsorption kinetics, high extraction capacity (122,5 mg g-1) and excellent reusability, maintaining an extraction capacity greater than 90% after 10 consecutive extraction cycles. The devices have also shown to be efficient in the extraction, individual or simultaneous, of other contaminants such as: 4-tert-butylphenol, 4-tert-octylphenol, diclofenac, acetaminophen, ibuprofen, malachite green and methylene blue, even in real samples of well water and wastewater.