Doktorandtjänst i fysikalisk kemi och ytkemi

KTH svarar för en tredjedel av Sveriges kapacitet av teknisk forskning och ingenjörsutbildning på högskolenivå. Utbildningen och forskningen täcker ett brett område – från naturvetenskap till alla grenar inom tekniken samt arkitektur, industriell ekonomi och samhällsplanering. Totalt finns vid KTH 13 400 studenter på grundnivå och avancerad nivå och nästan 1900 forskarstuderande. KTH har 4900 anställda.

Skolan för kemivetenskap omfattar områdena kemi, kemiteknik samt fiber- och polymerteknologi. Skolans verksamhet innefattar såväl grund- som tillämpad kemivetenskaplig forskning för en hållbar utveckling genom vetenskaplig excellens. Många forskningsaktiviteter är tvärdisciplinära och spänner från kemivetenskap till materialvetenskap, energiteknik, miljövetenskap, biokemi, biologi och medicin. Skolan ansvarar för civilingenjörsutbildningen i teknisk kemi, högskoleingenjörsutbildningen i kemiteknik och tekniskt basår samt för tre engelskspråkiga mastersprogram, kemiteknik för energi och miljö, makromolekylära material och molekylär vetenskap och teknik. Vi medverkar även med kurser i civilingenjörsprogrammen energi och miljö, materialdesign och bioteknik.

Forskningen vid avdelningen för Yt- och Korrosionsvetenskap är inriktad mot ytor och kolloi-der, inklusive ytkrafter, nano-tribologi, molekylär struktur vid ytor och materialkemi.

ARBETSUPPGIFTER
Projektbeskrivning
Molekylär förståelse för specifika joneffekter
Bakgrund: Specifika joneffekter spelar en nyckelroll i en mängd olika fenomen som sträcker sig från den systematiska variationen i ytspänning hos enkla saltlösningar till strukturen och funktionen hos komplexa biologiska ytor. Trots ett århundrade av undersökningar som började med Hoffmeisters pionjärarbete där han ordnade olika salter efter deras förmåga att fälla ut proteiner från lösningar är en genomgripande molekylär förklaring ännu avlägsen. De tidigare förklaringsmodellerna, som beskrev effekterna baserat på att olika joner skapar och bryter vat-tenstrukturer, antas inte längre vara korrekta. I stället anser man numera att gränsyteeffekter, inklusive specifik adsorption och bindning av joner, är den mest troliga förklaringen på Hoff-meisters fenomen. Som en ledande vetenskapsman verksam inom området nyligen uttryckte det: Förståelsen av dessa effekter anses inom den fysikaliska kemin vara ”… lika viktigt för helheten som Mendels arbeten var för genetiken.”

Projektmål
Det föreslagna projektets huvudsyfte är att baserat på systematiska experimen-tella studier visa hur en serie joner företrädesvis adsorberas på olika biofysiskt relevanta ytor och att kartlägga hur de påverkar gränsskiktets vattenstruktur. Studierna kommer också att ut-vidgas mot att förstå hur gränsskiktsstrukturen påverkas då den begränsas av en andra yta som närmas gränsytan. De experimentella resultaten kommer att spela en nyckelroll i att stärka, av-färda eller föreslå ändringar till begynnande teorier för Hoffmeistereffekten. Informationen om ytorna på molekylnivå kommer huvudsakligen att erhållas med hjälp av avancerade ytkänsliga laserspektroskopitekniker, i synnerhet vibrationssumfrekvensspektroskopi och Ramanspektro-skopi i totalreflexion som båda finns tillgängliga i våra världsledande anläggningar.

Den sökande kommer att få möjligheten att skaffa sig en stark grund inom jonspecifika feno-men som har relevans för ett stort antal tillämpningar. Medan projektet pågår kommer dokto-randen att utveckla färdigheter som kan vara av betydelse för ett antal olika industrier, innefat-tande kompetens i optik och icke-linjär optik, vibrationsspektroskopi och mikroskopi, tunn-filmsteknologier, konstruktion och design av vetenskapliga instrument, praktiska och teori-etiska aspekter av fysikalisk kemi och ytkemi, biofysik och membranlipider, samt ytkarakteri-sering för att nämna några.

KVALIFIKATIONER
Vi söker en person som har en Master eller Civilingenjörsexamen eller motsvarande i kemi, bioteknologi, fysik eller närliggande områden. Erfarenhet och kunskap i vibrationsspektroskopi och/eller yt- och kolloidkemi är meriterande. Specifika kunskaper i molekylär termodynamik är också fördelaktigt. Den sökande måste vara intresserad av att utvidga sina kunskaper inom optik och laserns funktion och principer. Kandidaten förväntas bedriva självständig forskning, men bör vara öppen för omfattande sammarbeten i en tvärvetenskaplig miljö. Arbetet kommer att innefatta att skriva vetenskapliga artiklar för publicering i internationella tidskrifter och därför krävs utmärkta kunskaper i talad och skriven engelska.