Mastergrad hos Karl Petter

Syntese og karakterisering av metallorganiske gitter 

Den isoretikulære serien av Zirkonbaserte metallorganiske gitter: UiO-66, UiO-67 og UiO-68. Illustrasjon: Jasmina H. Cavka et al.

Veileder: Professor Karl Petter Lillerud

Metallorganiske gitterstrukturer (metal-organic frameworks, MOFs) er porøse krystallinske materialer bestående av uorganiske og organiske komponenter, og er et forskningsfelt i stor vekst internasjonalt. I katalysegruppa forsøker vi å forstå de grunnleggende egenskapene til Zirkonium-baserte MOFer, og designe MOFer som er spesielt godt egnet til katalyse og selektiv adsorpsjon av gasser. I karakteriseringen benyttes pulver røntgendiffraksjon, adsorpsjonsanalyser, termogravimetri, elektronmikroskopi og i mange tilfeller blir det brukt høyenergi røntgenstråling ved synkrotroner for å gjøre krevende diffraksjon og spektroskopi.

Eksempler på nåværende arbeid i MOF-gruppa er oligomerisering av eten over MOFer som er funksjonalisert med nikkel, palladium og platina; defekter som følge av ulike tilsetninger i syntesen; utvikling av lagringsmaterialer naturgass; implementering av fotokatalysatorer i MOFer for CO2-aktivering.

Sigurd Øien-Ødegaard skrev om å inkorporere metall-bipyridinkomplekser i UiO-67, en organometallisk gitterstruktur som ble oppdaget ved Universitetet i Oslo i 2007.

«Jeg var mange timer på lab for å optimalisere syntesen. Utbytte og renhet varierte veldig, og det er mange variabler i syntesen. Siden dette er nyoppdagede materialer er det ingen fasit på hva som er den beste metoden. Jeg hentet mye inspirasjon fra artikler om lignende materialer, samtidig som jeg selv erfarte hva som fungerte og ikke. For å teste materialenes egenskaper brukte jeg mye røntgendiffraksjon, adsorpsjonsmålinger og elektronmikroskopi.» 

UiO-67 simulert som adsorbent for karbondioksid. Illustrasjon: Sigurd Øien-Ødegaard

Publisert 30. mars 2015 10:15 - Sist endret 7. apr. 2015 10:21