print logo

Master i katalysegruppa

Mastergrad i katalysegruppa

Katalysegruppa ved Kjemisk institutt arbeider med å forstå ulike katalysatorers sammensetning og deres innvirkning på kjemiske reaksjoner. Feltet er svært allsidig og berører de fleste grener innen kjemi. Som del av katalysegruppa er du en del av et team som publiserer forskning av høy kvalitet, og våre studenter jobber med aktuelle, viktige problemstillinger. Det forventes at man legger ned mye arbeid i mastergraden, og at man kan jobbe selvstendig. Vi kan tilby god veiledning og et bredt fagfelt hvor du kan fordype deg i organisk og uorganisk syntese, materialkarakterisering, reaksjonskinetikk, kvantekjemi og mye mer. Vi har et godt internasjonalt arbeidsmiljø, og våre kandidater får attraktive, relevante jobber etter fullføring av graden.

Materialer

Utvalgte metoder

Veiledere

MOF

Syntese

Unni Olsbye

Zeolitter

NMR

Mats Tilset

Organiske komplekser

XRD

Mohamed Amedjkouh

 

Reaksjonstester

Karl Petter Lillerud

 

 

Stian Svelle

Katalysegruppa ved Kjemisk institutt utvikler og tester katalysatorer, som kan være både organiske og uorganiske forbindelser. Det er mulig å ta både MENA- og kjemi-master i gruppa. Feltet er allsidig, og der er mulig å fordype seg i mange forskjellige grener av kjemi og materialvitenskap, deriblant organisk syntese, uorganisk syntese, materialkarakterisering, fysikalsk kjemi, beregningskjemi og reaksjonskinetikk. Seksjonen er grovt sett delt inn i tre grupper; Zeolittgruppa, som gjør syntese og karakterisering av zeolitt- og zeotype materialer og katalytiske reaksjoner over disse; MOF-gruppa, som gjør det samme med metallorganiske gitterstrukturer; organisk katalyse-gruppa, som syntetiserer og gjør reaksjonsstudier på organometalliske komplekser i homogen fase.

Det er vanlig å ha en av gruppas fem professorer som hovedveileder, samt en ph.d.-kandidat eller postdoc som biveileder. Som masterstudent vil du sette deg inn i fagfeltet, gjennomføre et forskningsarbeid og skrive en masteroppgave om prosessen og resultatene. Studentene våre har egen kontorplass med PC og egen arbeidsbenk på laben. Tempoet i gruppa er høyt, og det forventes stor grad av personlig initiativ og driv fra våre masterstudenter. For mange kan arbeidet med mastergraden være en veldig brå overgang, siden oppfølgningen ikke er like tett som på lab-kursene på bachelornivå. Til gjengjeld kan vi tilby et svært godt arbeidsmiljø, samt ressurser og instrumentering til å gjennomføre forskningsarbeider av høy kvalitet. Det er ikke uvanlig at masterstudenter drar på internasjonale konferanser eller korte forskningsopphold (synkrotronene i Grenoble og Lund, samarbeidsgruppe ved universitetet i Torino). Temaet for arbeidet ditt kan du i stor grad være med på å utforme selv, i samråd med veileder. Under er det beskrevet noen eksempler på oppgaver, for å gi et innblikk i hvordan arbeidet med mastergraden kan være i katalysegruppa.

Syntese og karakterisering av metallorganiske gitter

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.»

Organisk syntese og katalyse

Veileder: Professor Mats Tilset eller førsteamanuensis Mohamed Amedjkouh

Arbeidet i katalysegruppas organiske gren består i syntese og studier av katalysatorer som virker i homogen fase, ofte svært sofistikerte molekyler som gir svært høy selektivitet i katalytiske reaksjoner. Mohamed «Mamou» Amedjkouh har arbeider innenfor autokatalytiske reaksjoner og CO2-aktivering. Mats Tilsets gruppe har på kort tid bygget opp en ekspertise på syntese av komplekser av gull i oksidasjontrinn +3, og undersøker deres reaktivitet under ulike betingelser. Et arbeid i gruppa kan bestå i å syntetisere ulike gull(III)-komplekser (organisk syntese), samt karakterisere disse med NMR, massespektrometri og i mange tilfeller røntgendiffraksjon. Andre eksempler inkluserer in-situ NMR for å følge innsettingsreaksjoner i Au – O og Au – C bindinger og energiberegninger knyttet til reaksjoner med ulike gull(III)-komplekser og substrater.

Franziska Stefanie Ihlefeldt is writing her thesis about alkene insertions at gold (III)complexes.

"I work in the quite unexplored field of gold(III) chemistry and investigate the reactivity of our gold(III) complexes towards alkenes. Since nobody ever did these reactions before it is always exciting to see if a reaction actually worked and if it did, to figure out what the product is. So, half of my time I spent in the lab mixing the gold(III) complexes with alkenes and purifying the products. The other half I spend afterwards trying to fully characterize the products by analyzing data that I got for example from running NMR experiments myself. Sometimes I get really unexpected products and need to use a lot of different techniques like NMR, MS and occasionally IR to determine the new structure. Sometimes I even manage to grow some crystals that can be analyzed by single crystal X-ray diffraction and result in a "picture" of the molecule.

Publisert 25. apr. 2015 16:38