Funktionella mesostrukturerade material

Mesostrukturerade material möjliggör nya tillämpningar. Mesostrukturerade material har dimensioner mellan 2 och 50 nm vilket gör dem intressanta för applikationer inom områden som t ex fotokatalys, bränsleceller och termoelektronik. Vi arbetar med att utveckla framställningsmetoder för nya typer av mesostrukturerade material genom att använda oss av vissa typer av molekyler som bildar mallar runt vilka materialen kan bildas. Mallarna kan även avlägsnas och då erhålls ordnade hålrum i strukturen. Genom val av mallens storlek och form kan man påverka hålrummens storlek och form och på så sätt åstadkomma en stor variation i porositet hos materialen. Beroende på vilket material man önskar sig får man välja lämplig framställningsmetod då denna i princip behöver anpassas för varje enskilt material. Vi arbetar främst med material som har katalytiska och fotokatalytiska egenskaper och studerar hur dessa materials egenskaper påverkas av att de är mesostrukturerade och vår förhoppning är att deras egenskaper skall förbättras genom att de t ex blir mer stabila eller effektiva. Vi utvärderar bland annat de nya materialens möjligheter att med hjälp av solljus bryta ner mycket giftiga substanser genom fotokatalys och på så sätt möjliggöra framtagandet av självdekontaminerande ytor. Ett mycket mera långsiktigt mål med de mesostrukturerade materialen är att en del av dem skall få nya optiska egenskaper som möjliggör användning av dem som så kallade ljusvågledare vilka leder synligt ljus som i en optisk fiber, men med mycket smalare kanaler och därför högre upplösning av intresse för optisk kommunikation. Vi har också tagit fram ett par nya mikroporösa material som är halvledande och alltså leder ström halvbra. Dessa unika material är två av de första exemplen på mikroporösa halvledande material och vi arbetar nu dels med att vidareutveckla framställningsmetoder och dels med att utvärdera deras användbarhet i några nya tillämpningar som just kräver den här typen av material. Zeoliter är den vanligaste typen av mikroporösa material och de har länge använts som bland annat katalytiskt material för omvandling av olja till bensin och för rening av förbränningsavgaser från motorer. Zeoliter är dock inte elektriskt ledande. Med våra nya material hoppas vi kunna kombinera de goda storleksselektiva egenskaperna hos zeoliter med egenskaperna hos en halvledare. Detta är en intressant kombination för en rad nya materialtillämpningar, vilka vi önskar utvärdera.

Participants

Anders Palmqvist (contact)

Professor vid Applied Surface Chemistry

Funding

Swedish Energy Agency

Funding Chalmers participation during 2014–2018 with 4,250,000.00 SEK

More information

Latest update

2017-09-06