Ik ben universitair hoofddocent op het gebied van architectonisch ontworpen functionele materialen aan de Universiteit Twente. Mijn onderzoek richt zich op de manier waarop materiaalsamenstelling, driedimensionale architectuur en grensvlakken op micro- en nanoschaal kunnen worden ontworpen om chemische, optische en biologische functionaliteiten te sturen.

Mijn onderzoeksgroep combineert additive manufacturing, micro- en nanofabricage, electrospinning en oppervlakte-engineering om functionele metaaloxiden, glazen en keramische microarchitecturen, gestructureerde elektroden en responsieve oppervlakken te ontwikkelen. Wij passen deze materialen toe in chemische conversie, micro-optica en fotonica, sensortechnologie en andere technologische domeinen.

Mijn huidige onderzoek omvat drie onderling verbonden richtingen: anorganische 3D-microarchitecturen en micro-optica; gestructureerde materialen voor chemische toepassingen; en micro- en nanogestructureerde grensvlakken voor sensortechnologie en gezondheid. Binnen deze gebieden verbinden wij materiaalontwikkeling en -fabricage met spectroscopie, elektrochemische analyse en grensvlakgestuurde functionaliteit.

Ik leid internationale onderzoeksprogramma’s en lever daaraan bijdragen, waarbij de Universiteit Twente samenwerkt met academische en industriĆ«le partners in Europa en Latijns-Amerika. Ik ben leider van werkpakket 2 binnen het EIC Pathfinder-project SUN2CN, dat zonne-energiegedreven systemen ontwikkelt om afvalstromen van nitraat en CO2 om te zetten in waardevolle C-N-chemicaliĆ«n. Daarnaast ben ik medeoprichter en CTO van Encytos B.V., waar gestructureerde oppervlakken worden vertaald naar technologieĆ«n voor celgebaseerde toepassingen.

Voordat ik bij de Universiteit Twente in dienst trad, deed ik aan de University of Liverpool onderzoek naar antimicrobiƫle oppervlakken en aan Chalmers University of Technology naar plasmonische nanofabricage. Ik promoveerde aan de Universiteit Twente op onderzoek naar siliciummicrotechnologieƫn voor chemische detectie en door elektrische velden aangedreven chemische processen.

Expertises

  • Material Science

    • Nanoparticle
    • Lithography
    • Three Dimensional Printing
    • Zirconia
    • Silicon
    • ZnO
    • Surface-Enhanced Raman Spectroscopy
    • Antiinfective Agent

Organisaties

ARCHITECTONISCH ONTWORPEN FUNCTIONELE MATERIALEN OP VERSCHILLENDE SCHAALNIVEAUS

Mijn onderzoek richt zich op een centrale vraag: hoe kunnen samenstelling, geometrie en grensvlakken gezamenlijk worden ontworpen om functies mogelijk te maken die niet bereikbaar zijn met conventionele bulk- of planaire materialen?

Wij ontwikkelen architectonisch ontworpen functionele materialen met behulp van twee- en multifotonlithografie, micro- en nanofabricage, electrospinning, dunnelaagdepositie en oppervlakte-engineering. Met deze methoden kunnen we de organisatie van materialen beheersen, van actieve plaatsen op nanoschaal tot driedimensionale architecturen op microschaal.

Het onderzoeksprogramma omvat drie onderling verbonden gebieden:

Anorganische 3D-microarchitecturen en micro-optica

Wij ontwikkelen printbare glazen, keramische en hybride fotoresists voor de fabricage van complexe anorganische microarchitecturen. Ons onderzoek richt zich op de integratie van meerdere materialen, kristallisatie- en fasecontrole, optische activering met lanthaniden en functionele micro-optica.

Gestructureerde materialen voor chemische toepassingen

Wij ontwerpen gestructureerde elektroden, metaaloxidekatalysatoren, nanovezels en microreactoren voor elektrokatalytische en fotokatalytische omzettingen. De huidige onderzoeksdoelen omvatten de omzetting van nitraat naar ammoniak, de gekoppelde omzetting van nitraat en COā‚‚ naar C–N-producten, waterstofproductie, COā‚‚-reductie en milieusanering.

Gestructureerde grensvlakken voor sensortechnologie en gezondheid

Wij onderzoeken hoe oppervlaktearchitecturen op micro- en nanoschaal sensordetectie, bacteriĆ«le hechting, cel–materiaalinteracties en weefselgerelateerde responsen beĆÆnvloeden. Dit onderzoek ondersteunt de ontwikkeling van gestructureerde elektroden, antibacteriĆ«le grensvlakken, microfluĆÆdische systemen en celgebaseerde technologieĆ«n.

Binnen deze onderzoekslijnen is het doel niet alleen om kleinere structuren te fabriceren, maar vooral om te begrijpen hoe architectuur transport, reactiviteit, licht–materie-interacties en chemische en biologische responsen bepaalt.

Publicaties

2026

Thermal Flash Annealing Stabilizes the Tetragonal Phase in Zirconia Microarchitectures as Revealed by Europium Optical Probing (2026)ACS Materials Letters, A-I (E-pub ahead of print/First online). Rosero-Arias, C., Ruiz-Zepeda, F., Drobek, M., Pizzoccaro-Zilamy, M.-A., Salazar-Avila, R., Mendoza, C., Ponce, A., Aguirre-Soto, A., Gardeniers, H. & Susarrey-Arce, A.https://doi.org/10.1021/acsmaterialslett.6c00406Production of hydrogen during electro-oxidation of urea using Ni-based catalysts modified with Mn and Zn supported on a Vulcan carbon matrix (2026)Fuel, 417. Article 138654. Gómez-Gómez, F. A., Castañeda-Morales, E., Vázquez-Bautista, S., Li, Y., Chen, L., Wang, J. A., Ramírez-Meneses, E., Morales, D. M., Susarrey-Arce, A. & Manzo-Robledo, A.https://doi.org/10.1016/j.fuel.2026.138654Luminescent YAG:Ce3+ 3D micro-structures via multi-photon laser lithography (2026)Opto-Electronic Advances. Article 250338 (E-pub ahead of print/First online). Virkėtis, R., Merkininkaitė, G., Harnik, A., Ūsaitė, U., Dapšys, D., Susarrey-Arce, A., Šakirzanovas, S. & Malinauskas, M.https://doi.org/10.29026/oea.2026.250338Heterojunction-Architected Bismuth Titanate Nanobelts: Ternary-Phase Engineering for Enhanced Photocatalytic Hydrogen Evolution (2026)ACS Applied Energy Materials, 9(10), 6004-6014. Peralta Cruz, J. O., Castañeda-Morales, E., Mendoza-Cruz, R., Herrera, M., Balderas López, J. A., Manzo-Robledo, A., Susarrey-Arce, A. & Hernández-Pichardo, M. L.https://doi.org/10.1021/acsaem.6c00116Bifunctional Catalyst Design Integrating Copper Nickel and Tungsten Trioxide on Defective Titanium Dioxide Enables Reaction Pathway Steering in Nitrate Electroreduction (2026)Chemistry of materials, 38(6), 2635-2648. Castañeda-Morales, E., González-Bautista, X., Ruiz-Zepeda, F., Susarrey-Arce, A., Hernández-Pichardo, M. L. & Manzo-Robledo, A.https://doi.org/10.1021/acs.chemmater.5c02346Influence of cations on nitrate-to-ammonia synthesis over NiO:SnO 2: Insights from Differential Electrochemical Mass Spectrometry (2026)Chemical communications, 62(22), 6151-6154. Castañeda-Morales, E., Rodríguez-Olguín, M. A., Gómez-Gómez, F. A., Ruiz-Zepeda, F., Gardeniers, H., Manzo-Robledo, A. & Susarrey-Arce, A.https://doi.org/10.1039/D6CC00340KSynergistic Enhancement of the Hydrogen Evolution Reaction by NiCu Catalyst on Defect-Rich TiO2 Supports: Differential Electrochemical Mass Spectrometry Insights (2026)Ceramics international (E-pub ahead of print/First online). Martínez-Castillo, A. G., Castañeda-Morales, E., Susarrey-Arce, A., Manzo-Robledo, A. & Hernández-Pichardo, M. L.https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2026.03.113Unveiling the Role of Donor Polymer Antisolvent Additives in the Enhanced Performance and Stability of Carbon-Based Perovskite Solar Cells (2026)ACS Applied Energy Materials, 9(3), 1534-1546. Utomo, S. T., Budiawan, W., Firdaus, I. A., Rosero-Arias, C., Sudirman, S., Nugraha, M. I., Herawati, A., Labban, A. E., Milana, P., Suryana, R., Suendo, V., Gardeniers, H. J. G. E., Susarrey-Arce, A., Nugroho, F. A. A. & Firdaus, Y.https://doi.org/10.1021/acsaem.5c03260Chirality transfer from penicillamine to gold nanoparticles enables enantioselective electrochemical sensing of cysteine (2026)Nanoscale. Atik, B., Kumari, A., Englezos, C., Cicek, M. Ö., Ruiz-Zepeda, F., Katsoukis, G., van der Wiel, W. G., Ojambati, O. S., Susarrey-Arce, A. & Gardeniers, H.https://doi.org/10.1039/D6NR01490A

2025

Electrochemical CO2 reduction to alcohols using flexible and rigid MOF electrocatalysts (2025)Journal of Materials Chemistry A, 13(46), 39915-39927. Espinosa-Flores, R. A., Trejo-Valdez, M. D., Manríquez-Ramírez, M. E., Tzompantzi-Morales, F. J., Martínez-Gutiérrez, H., Vikberg, M., Kallio, T. & Susarrey-Arce, A.https://doi.org/10.1039/d5ta00224a

Onderzoeksprofielen

Mijn onderwijs verbindt chemische technologie en materiaalkunde met actuele uitdagingen op het gebied van nanotechnologie, elektrochemie en halfgeleiderproductie. Ik ontwerp onderzoeks- en uitdaginggebaseerde leeromgevingen waarin studenten leren onderzoeksvragen te formuleren, bewijs kritisch te beoordelen, fysische modellen op te stellen en technische beslissingen te verbinden met maatschappelijke gevolgen.

Via het CLEAR-initiatief binnen de opleiding Chemical Science and Engineering geef ik leiding aan en draag ik bij aan curriculumontwikkeling op het gebied van systeemdenken, kritisch denken, onderzoekend en analytisch vermogen en duurzaamheid. Mijn onderwijs omvat de vakken Sustainable Nanotechnology, Think Like a Researcher – Electrochemistry en Process Chemical Analysis, evenals onderzoeksprojecten op het gebied van micro- en nanofabricage.

Daarnaast ontwikkel ik internationale onderwijsactiviteiten die de Universiteit Twente verbinden met Europese en Latijns-Amerikaanse partners. Deze activiteiten omvatten onderwijs over halfgeleidertechnologie, collaboratief online leren en praktische leerervaringen in microfabricage. Mijn doel is studenten te helpen om met vertrouwen de verbinding te leggen tussen fundamenteel begrip, experimentele praktijk en verantwoorde technische besluitvorming.

Vakken collegejaar 2026/2027

Vakken in het huidig collegejaar worden toegevoegd op het moment dat zij definitief zijn in het Osiris systeem. Daarom kan het zijn dat de lijst nog niet compleet is voor het gehele collegejaar.

Vakken collegejaar 2025/2026

Vakken collegejaar 2024/2025

  • SUN2CN zonnegedreven C-N-chemie: WP2-leider in een door Horizon Europe/EIC gefinancierd project waarin geĆÆntegreerde fotovoltaĆÆsch-elektrochemische apparaten worden ontwikkeld om nitraat- en CO2-afvalstromen om te zetten in waardevolle C-N-chemicaliĆ«n.
  • 3D-geprinte anorganische micro-optica: Ontwikkeling van glas- en keramische microarchitecturen, vervaardigd via multifotonlithografie, voor micro-optica, fotonica en licht-materie-interactie op kleine schaal.
  • Gestructureerde materialen voor chemie: Ontwerp van elektrokatalytische en fotokatalytische metaaloxide-architecturen voor nitraatreductie, nitraat/CO2-conversie, watersplitsing, waterstofproductie en milieusanering.
  • Gestructureerde oppervlakken voor gezondheidstechnologieĆ«n: Ontwikkeling van micro- en nanogestructureerde oppervlakken om cel-materiaalinteracties, antibacterieel gedrag, weefselgerelateerde responsen en microfluĆÆdische encapsulatie te controleren.
  • Microreactoren en in-situ spectroscopie: Integratie van microreactorsystemen met spectroscopische methoden om katalytische reacties onder gecontroleerde omstandigheden te monitoren.

Adres

Universiteit Twente

Carré (gebouwnr. 15), kamer C1417
Hallenweg 23
7522 NH Enschede

Navigeer naar locatie

Organisaties

QR codeScan de QR-code of
Download vCard