Haining Tian

Wallenberg Academy Fellow 2019

Teknik

Docent Haining Tian

Uppsala universitet

Ska utveckla katalysator för framtidens solbränslen

I framtidens fossilfria värld kan fordon komma att drivas av vätgas eller kolbaserade bränslen producerade från vatten och koldioxid. Wallenberg Academy Fellow Haining Tian ska utveckla speciella nanopartiklar som, med hjälp av solenergi, kan katalysera de reaktioner som krävs för att skapa fossilfria drivmedel. 

För att kunna omvandla vatten och koldioxid till vätgas eller kolbaserade bränslen krävs kemiska katalysatorer. Tidigare har forskare använt sig av metalloxider, men under senare år man fått upp ögonen för så kallade polymerfotokatalysatorer. Dessa är billigare och mer miljövänliga. 

Ett problem med polymerfotokatalysatorer är dock att de löser sig dåligt i vatten, vilket gör dem ineffektiva. Docent Haining Tian vid Uppsala universitet arbetar på att omvandla polymerfotokatalysatorer till nanopartiklar, så kallade polymerprickar eller Pdots. De är mycket mera vattenlösliga, vilket gör att de ytor som kan katalysera kemiska reaktioner blir större. 

Haining Tian ska nu utveckla vattenlösliga Pdots som effektivt katalyserar de kemiska reaktioner (vattenreduktion, vattenoxidation och koldioxidreduktion) som krävs för att spjälka vatten och reducera koldioxid. För att förstå hur de kemiska processerna går till ska han detaljstudera dem med hjälp av olika spektroskopimetoder. Så småningom kommer han att kombinera ihop alla reaktionerna till ett system som kan producera framtidens solbränsle. 

Foto: Marcus Marcetic