Oorganisk miljökemi

Vår forskning har stor bredd. I samarbete mellan olika kompetenser på avdelningen tar vi oss an viktiga utmaningar med inriktning på ett uthålligt samhälle. Forskningen bedrivs tillsammans med andra akademiska partners och med företag, både nationellt och internationellt.
 Våra kompetensområden:
Oorganisk syntes/strukturkemi Teoretisk Kemi Högtemperaturkorrosion Atmosfärisk korrosion Förbränningskemi Structure and Dynamics in Functional Oxides ​
Exempel på viktiga tillämpningsområden:
Bränsleceller Grön el Förgasning av biomassa Material för mycket höga temperaturer Lätta material för fordon CO2-avskiljning Materialproblem i kärnkraftsreaktorer Kvicksilver i miljön

Gruppen utvecklar ny förståelse av kemiska processer i gränssnitten mellan gasfas och yta samt transportprocesser i fasta tillståndet. Tillämpningsområdena utgör bland annat katalys, korrosion samt supraledning. Vi utreder inverkan dopning har på grafens kemiska egenskaper, hur hårt olika molekyler binds in till ytan och hur inbindningen av molekyler påverkar materialets kemiska, elektroniska och spektroskopiska egenskaper. Elektrokatalytisk vattensönderdelning för elektrokemisk framställning av väteperoxid och vätgas på såväl binära ädelmetallegeringar som övergångsmetalloxider är exempel på våra katalystillämpningar. Vi beskriver vidare korrosion av lastbärande legeringar under varierande kemiska betingelser. Vid höga temperaturer är rökgaser (CO2, H2O) såväl som kvävgas korroderande och ofta växelvis oxiderande och reducerande. Sådant är fallet för vatten självt. Detaljerade studier av vatten som oxidationsmedel inbegriper syrevakansers bildande vid metall/oxidmellanytor, syrevakans-, syrejon- och elektrontransport i bulkoxid samt syrevakansannihilation under bildande av vätgas i hydroxylerade oxid/oxidmellanytor dekorerade med övergångsmetalljoner. Vi bidrar även till att utreda vattenångans roller för kromförångning från rostfria stål under oxidation vid förhöjda temperaturer. Vårt bidrag till fördjupad förståelse för hur samverkan mellan kemiska och fysikaliska egenskaper resulterar i elektrisk ledningsförmåga utan motstånd, s.k. supraledning, syftar till att höja temperaturen vid vilket fenomenet uppstår. Vår grupps inriktning gäller förbättring av kemiska processers energieffektivitet, förbättrad motståndskraft mot korrosion och till förlustfri energiöverföring. Våra studier sker i nära samarbete med de relevanta tillämpningsområdena och bygger på tunga kvantkemiska elektronstrukturberäkningar mestadels, baserade på täthetsfunktionalteori. Projekt som gruppen arbetar med: Kemiskt modifierad grafen för elektrokatalys och sensorapplikationer Oxidation, hydrolys och olika roller som väte antar under oxidation av lastbärande legeringar med vatten Absorption och transport av kol och kväve i oxidskal på högtemperaturlegeringar Kvantkemisk begreppsmässig förståelse av supraledning - elektroniska inhomogeniteters ursprung och deras konsekvenser, superatombegreppet som redskap, "entropi-entropi" kompensation, skyddade multigapade multibandsnormaltillstånd, formulering och validering Introduktion av coulombhålsbegreppet i CASSCF formalismen - en strategi för Ensemble-DFT

HTC är ett nationellt tvärvetenskapligt forskningscentrum inriktat på högtemperaturkorrosion. Vår vision är att ta fram ny kunskap för att lösa materialproblem som är strategiskt viktiga i arbetet för ett hållbart energisystem. HTC finansieras av Energimyndigheten, Chalmers och 22 medlemsföretag.
För mer information, gå till <a href="https://www.htc.chalmers.se/">HTC hemsida</a>.

​Vår forskningsgrupp studerar den atmosfäriska korrosionen av material genom välkontrollerade laboratorieförsök. Vi använder oss av en omfattande uppsättning av analytiska metoder, och undersöker både korroderade prover och studerar korrosionsförloppet in-situ. Vi studerar hur samspelet mellan fuktighet och reaktiva substanser i atmosfären leder till korrosion och undersöker hur korrosionsangreppet beror av materialets mikrostruktur. Vi undersöker korrosionsförloppen på atomär nivå och på nano-, mikro-, och makro-skala. De nya kunskaperna bidrar till att finna nya sätt att skydda mot atmosfärisk korrosion. För närvarande arbetar vi främst med magnesium och aluminium men vi har dessutom lång erfarenhet, både av andra metaller (zink, bly, koppar, stål) och av stenmaterial. Forskningen om atmosfärisk korrosion har många tillämpningsområden som t.ex. att finna mer korrosionsbeständiga lättmetaller för att göra lättare elbilar med större räckvidd. Ett annat viktigt område är bevarandet av vårt materiella kulturella arv.

Gruppen arbetar med förbränningskemi och bränsleomvandling inom CO2-infångning, förgasning, reformering och fluidiserad-bädd-förbränning. Främst arbetar vi med hur olika metalloxider kan accelerera omvandlingen av bränslet och reducera utsläpp av CO2, NOx, etc. Vi försöker både utveckla nya typer av metalloxider och arbeta för att metallinnehållande avfall och restprodukter skall kunna användas i de processer vi undersöker. De flesta processer som gruppen jobbar med sker i en fluidiserad bädd och därmed är också interaktionen mellan bäddmaterial och aska från bränslet en viktig del av forskning.
Projekt som gruppen arbetar med:
• Utveckling av syrebärande metalloxider för CO2-infångning med CLC (chemical-looping combustion) • Reaktivitet av aktiva bäddmaterial för fluidiserad-bädd-förbränning och förgasning • Interaktion mellan aska och bäddmatrial i fluidiserade bäddar • CO2 infångning från vätgasreformering • Material för högtemperaturreformering av biotjäror och andra tunga kolväten

​Vår forskning, i gränslandet mellan fysik, kemi, och materialvetenskap, fokuserar på karakterisering av fundamentala materialegenskaper i funktionella - för det mesta energirelevanta - oorganiska material, främst oxider. Förutom vår traditionella fokus på protonledande oxider, vilka uppvisar potential att kunna användas som så kallade elektrolyter i framtida bränsleceller och i vätesensorer, så utforskar vi nu även andra typer av väteinnehållande oxider, sådana som hydridjonledande oxidmaterial samt material som kan lagra väte, såväl som oxidbaserade fosforescerande material för framtida lysdioder för produktion av vitt ljus. Ett gemensamt tema för vår forskning är målet att utveckla en detaljerad förståelse om kopplingen mellan materialens funktionella egenskaper, sådana som protonledning och luminiscens, och deras atomära struktur och dynamik, och genom denna förståelse utveckla strategier/recept för att utveckla nya material med bättre egenskaper än de som finns tillgängliga idag. De primära verktygen för våra studier innefattar framförallt olika typer av vibrationsspektroskopi-, neutronspridnings-, och frielektronlaser-tekniker. Forskningsgruppen är mycket aktiv inom framförallt neutronspridningsområdet, både nationellt och internationellt, och genomför årligen omkring tio experiment vid internationella neutronspridningsanläggningar. Vi har också ett ökande intresse inom tidsupplösta studier baserade på infrarött ljus och röntgenljus, för att studera, till exempel, kopplingar mellan vibrationsdynamik, jonledning, och lokal struktur i material;se gärna vår poster som illustrerar några exempel på pågående forskningsprojekt.
För mer information om vår forskningsverksamhet, se vår poster, eller kontakta Maths Karlsson. ​

För mer läsa mer om vårt arbete, se den engelska sidan.

Utöver detta har vi kompetensområden inom <a href="https://www.chalmers.se/personer/ulf/" title="Ulf Jäglid">Cement</a> och <a href="https://www.chalmers.se/personer/jes/" title="Jan-Erik Svensson">Atmosfärisk korrosion</a>

Oorganisk miljökemi 1

Oorganisk miljökemi 2

Industriell Materialåtervinning

Kärnkemi

Energi och material

Wilhelmssons forskningsgrupp

Andréassons forskargrupp

Albinssons forskargrupp

Abrahamssons forskargrupp

Rahms forskargrupp

Öhrströms forskargrupp

Kemi och biokemi

Kemisk apparat- och reaktionsteknik

Skogsindustriell kemiteknik

Kemiteknik

Evenäs forskargrupp

Anderssons forskargrupp

Müllers forskargrupp

Wangs forskargrupp

Dahlins forskargrupp

Luneaus forskargrupp

Giovannittis forskargrupp

Tillämpad kemi

Forskning

Utbildning

Centrum och infrastrukturer

Innovation och samhällsnytta

Resurser och samarbeten

Institutionens ledningsgrupp

Verksamhetsstöd

Medarbetare på institutionen för kemi och kemiteknik

Kontakt

Kemi och kemiteknik

Lediga tjänster

Kandidat- och examensarbete

Välj ämne

Kursplan för

Ämne

Utbildningsområde

Tillåtna byten av obligatoriska kurser

För att se din utbildningsplan – välj det läsår du påbörjade programmet.

Kemi och kemiteknik

Oorganisk miljökemi

Teoretisk kemi

Högtemperaturkorrosion

Atmosfärisk korrosion

Förbränningskemi

Struktur och dynamik i funktionella oxider

SOFC/SOEC

Enhetschefer