Forskare i gränsytors kemi (50 %)

Projekttitel: ”Funktionaliserade joniska vätskor för elektrokemiska applikationer och CO2-avskiljning och omvandling”

Luleå tekniska universitet är i stark tillväxt med världsledande kompetens inom flera forskningsområden. Vår forskning bedrivs i nära samarbete med företag som Bosch, Ericsson, Scania, LKAB, SKF och ledande internationella universitet. Luleå tekniska universitet omsätter totalt 1,7 miljarder kronor per år. Vi är idag 1 650 anställda och 15 500 studenter.

Vi formar framtiden genom nydanande utbildningar och banbrytande forskningsresultat. Med utgångspunkt i den arktiska regionen skapar vi global samhällsnytta.

Luleå Tekniska Universitet, Avdelningen för Kemiteknik annonserar en forskartjänst inom forskningsämnet Gränsytors kemi med inriktning på syntes och karakterisering av elektrolyter baserade på icke halogenhaltiga joniska vätskor för batterier och för CO2-avskiljning och omvandling med funktionaliserade joniska vätskor.

Ämnesbeskrivning
Gränsytors kemi omfattar experimentella och teoretiska aspekter på heterogena processer i fasgränsområdet mellan vätskor, fasta ämnen och gaser samt utveckling av nya ytkänsliga mätmetoder för sådana studier på molekylär nivå.

Projektbeskrivning
Koldioxid (CO2) är växthusgasen, vars koncentration växer stadigt i atmosfären på vår planet till följd av industrialisering, avskogning och andra mänskliga aktiviteter som intensifierats särskilt under de senaste århundradena. Det finns ett antal energirelaterade källor som släpper ut koldioxid i atmosfären. Några av dem inkluderar: (1) Förbränning av fossila bränslen som kol, olja, naturgas och förnybara bränslen som biomassa; (2) avskogning; (3) vissa industriella processer, t.ex. masugn vid ståltillverkning och cementproduktion. Utsläppen från förbränning av fossilt bränsle har det mest dominerande inflytandet på CO2-atmosfärens koncentration och en ökning av den globala medeltemperaturen på Jorden. De ultimata klimatförändringarna skulle nödvändigtvis kräva effektiv CO2-avskiljning och lagring (CCS) teknik inom en snar framtid. CO2 som CO eller organiska material kan sedan återvinnas och återanvändas i olika industriella processer.

Aminernas teknik är en av de mest effektiva CCS-metoderna som visar hög CO2-absorptionskapacitet genom kemiska bindningar mellan aminer och CO2. Aminer har emellertid ett antal nackdelar som begränsar deras användning i industriella processer. Joniska vätskor kan användas som koldioxidabsorberande medel som skulle kunna övervinna nackdelarna med konventionell aminteknologi.

Konventionella litiumjonbatteri-elektrolyter är lösningar av fluorerade litiumsalter lösta i organiska lösningsmedel. Sådana elektrolyter har ett antal nackdelar inkluderande toxicitet, risk för läckage, hög brandfarlighet, högt ångtryck och låg termisk och elektrokemisk stabilitet. Det finns därför ett brådskande behov i att ersätta dessa med icke-brandfarliga och icke-halogeninnehållande alternativ för att förbättra både säkerhet och prestanda. På grund av sina övervägande egenskaper betraktas joniska vätskor som en lämplig komponent för framtida elektrolyter. De flesta kommersiellt tillgängliga jonvätskor innehåller emellertid fluorerade anjoner vilket gör dem icke-miljövänliga, dyra och besvärliga att tillverka och också problematiska i batteriet återvinningsstadiet. Därför är utveckling av nya icke-halogenhaltiga jonvätskor baserade elektrolyter mycket önskvärt.

Projektets huvudmål är att optimera olika klasser av funktionaliserade joniska vätskor för (i) elektrokemiska applikationer och för (ii) CO2-avskiljning och omvandling. De funktionaliserade joniska vätskorna kommer att karakteriseras med användning av olika spektroskopiska tekniker såsom NMR diffusometri, flytande och fasta-tillståndets NMR, FT-IR och Raman. Energieffektiv metodik för CO2-absorption och omvandling kommer att utvecklas.

Kvalifikationer
För att vara behörig för anställning krävs doktorsexamen i fysikalisk kemi eller kemisk fysik, god kunskap och erfarenhet samt en god publikationslista inom fysikalisk kemi. Du bör även ha god förmåga till att uttrycka dig både skriftligt och muntligt på engelska. Erfarenhet inom joniska vätskor i elektrokemiska applikationer, CO2-avskiljning och omvandling, samt inom NMR-diffusometri är meriterande.

Information
Tidsbegränsad deltidsanställning på 50 % under ett år. Projektet planeras starta den 1 juli 2020 och pågå i ett år fram till den 30 juni 2021. Tjänstgöringsort är Luleå.

För ytterligare information är du välkommen att kontakta: professor Oleg N. Antzutkin (olan@ltu.se) biträdande professor Faiz Ullah Shah (faisha@ltu.se),

Fackliga företrädare: SACO-Christer Gardelli, Christer.Gardelli@ltu.se, 0920-491809, och OFR- Lars Frisk, Lars.Frisk@ltu.se, 0920-491792.

Ansökan
Vi ser helst att du söker befattningen via ansökningsknappen nedan där du bifogar personligt brev samt CV/meritförteckning och examensbevis. Var vänlig och märk din ansökan med referensnumret nedan. Ansökan samt examensbevis måste vara skrivna på svenska eller engelska.

Sista ansökningsdag: 15 juni, 2020.
Referensnummer: 1848-2020