Funktionella porösa material för energi- och miljötillämpningar

Porösa material såsom zeoliter, poröst kol, metallorganiska ramverk och kovalenta organiska ramverk är mycket funktionella material som är lämpliga för ett antal tillämpningar, inklusive gasseparation, katalys, vattenrening, läkemedelsleverans samt energiskörd och lagring. Vår forskning inkluderar syntesoptimering, karakterisering, funktionalisering och nanofabrikation av nya och befintliga porösa material för applikationer relaterade till energi och miljö.

Några exempel på vårt arbete är syntesen av högporösa oorganiska karbonater och oxider. Vårt arbete med högporöst amorft kalciumkarbonat och -fosfat visade att dessa material kan användas i biorelaterade tillämpningar. Vårt nuvarande huvudfokus ligger på att skräddarsy porösa ramverksmaterial för miljötillämpningar, såsom sorption av växthusgaser och katalys. Genom att skräddarsy strukturen, i synnerhet den effektiva porstorleken hos porösa ramverksmaterial, kan porösa material fungera som selektiva sorbenter för växthusgaser. Skräddarsydda strukturer kan skapas genom design av länkarna (för metallorganiska ramverk), eller genom modifieringar efter syntes (amintransplantation eller jonbyte).

Vi har stor erfarenhet av karakterisering av porösa material med hjälp av tekniker som röntgendiffraktion, gasadsorption, röntgenfotoelektronspektroskopi (XPS) och elektronmikroskopi (SEM och TEM). Vi är också utrustade för att testa porösa sorbenter för gasavskiljning både under tryck/vakuumsvängning och temperatursvängning

Dessutom fokuserar vi på bearbetning och formning av porösa material med hjälp av nanotekniska metoder. De porösa materialen kan bearbetas till fristående nanopapper och aerogeler med hjälp av biopolymerer (t.ex. cellulosa, chitason) som kan öka deras praktiska tillämpningar i flexibla energilagringsenheter, värmeisolering, vattenrening och avsaltning, VOC-avlägsnande etc.