Kemiska sektionen

Nanomaterial från lösning

I sol-gel labbet bedriver Annika Pohls och Gunnar Westins grupper sin forskning.
Alla projekt bygger på lösningskemiska metoder för att framställa ett stort spann av olika material, så som opto-, magneto- och electrokeramer, fasta elektrolyter, hårda lätta keramer, intermetalliska föreningar och kompositmaterial. Materialen framställs som tunna filmer, beläggningar på partiklar och ytor, nanopartiklar och kompakta 3D strukturer.
Projekten kan både vara grundforskning, där målet är att förstå och kontrollera de lösningskemiska processerna och materialen, och mer tillämpade för att lösa konkreta problem hos industrin. Materialen designas på nano- eller Ångströmskala, ofta genom att använda skräddarsydda molekyler som utgångsmaterial i lösningarna.
Många av projekten bedrivs i nära samarbete med andra forskare i Sverige eller utomlands, eller med industrin.

Strukturerade nanomaterial för tillämpningar inom energi- och informationsteknologi

Komplexa kompositmaterial kommer att utgöra nyckekomponenter i morgondagens energilösningar och kommunikations- och informationssystem. I utvecklingen av nya material blir kunskap om förhållandet mellan nanostruktur och egenskaper allt viktigare. Det här projektet syftar till att öka den grundläggande förståelsen av nanomaterial, samt att utveckla nya avancerade material.

Projektet är ett VINNOVA–VINNMER samarbete mellan forskare på Stockholms universitet och Kemi-Ångström. Vi kombinerar detalierade elektronmikroskopistudier med undersökning av fysikaliska och kemiska egenskaper hos material med hög ytarea och nanostrukturerade kompositer. Detta för att få kunskap att utveckla nya material för t ex katalysatorer, sensorer, solenergi, batterier och spintronik/fotonik komponenter.

Mer information på engelska

Kontaktperson: Annika Pohl   

Kompositmaterial för absorption av solvärme

Vi har utvecklat en lösningskemisk metod att på ett billigt och effektivt sätt framställa kompositmaterial som består av nanopartiklar av metall inneslutna i ett keramiskt material. Metoden ger mycket god kontroll över partiklarnas storlek och en jämn fördelning av dessa i keramen. Sådana material är intressanta för en rad användningsområden, t ex inom katalys och absorption av solvärme. För solvärmeabsorption har vi efter att ha optimerat uppbyggnaden hos det absorberande skiktet uppnått världsrekord och processen har skalats upp hos S-Solar i Finspång (http://www.ssolar.com).

Idag är projektet inriktad mot energiomvandling från sol till elektrisitet, och mot olika dekorativa och funktionella beläggningar för fasader, för att öka energieffektiviteten i byggnader.

Exempel på samarbeten inom projektet är: Dr. K. Jansson på SU, Prof. E. Wäckelgård på Fasta tillståndets fysik UU, och LBNL Berkeley, USA.

Mer information på engelska

Kontaktpersoner: Annika Pohl, Gunnar Westin

Nanopartiklar av metalloxider för solceller och katalys

Vi utvecklar och studerar nya precursorer och lösningsbaserade metoder för att få en ökad förståelse av de faktorer som styr partiklestorlek, ytstruktur, kristallinitet och dopning av komplexa oxidhalvledare. to get a better understanding of the factors that control particle sizes, surface faceting, crystallographic quality and doping of complex oxide semi-conductors.

Materialen som studeras har tillämpningar inom fotokatalytisk vätgasproduktion från vatten, fotokatalytisk rening av ytor, vatten oc luft, och solceller för elproduktion.

Mer information på engelska

Kontaktpersoner: Gunnar Westin