Fysikalisk kemi
Forskning inom fysikalisk kemi vid Karlstads universitet är grundläggande och med tillämpad relevans. Den gemensamma tråden är molekylära interaktioner mellan komponenter i komplexa system; polymer-polymer, polymer-kolloid och interaktioner under koncentrationsgradient.
Mer specifikt studeras morfologi i blandade filmer för organiska solceller, tillverkade från lösning, elektronöverföring från donor- till acceptormolekyler, lösningsmedelseffekter på molekylära interaktioner och löslighet i komplexa fluider. Metoderna är företrädesvis absorptions- och fluorescensspektroskopi samt mikroskopi.
En viktig aspekt av forskningen är att forskningssamarbete stärker resultaten; att studera samma vetenskapliga frågor ur flera aspekter leder till en mer heltäckande bild av det studerade systemet. Detta har lett till att forskningen inom fysikalisk kemi vid Karlstads universitet genomförs i samarbete med andra grupper. Inom vårt eget universitet samarbetar vi med forskare vid materialfysik på system som är relevanta för organiska solceller. Samarbeten med forskare inom liknande vetenskapliga frågeställningar inkluderar Lunds universitet, Linköpings universitet och Chalmers tekniska högskola - alla i Sverige, liksom Université Libre de Bruxelles i Belgien.
Vår forskning får ekonomiskt stöd från svenska Rymdstyrelsen och Knut och Alice Wallenbergs Stiftelse.
Ett urval av publikationer:
Fluorescence Spectroscopy Studies on Polymer Blend Solutions and Films for Photovoltaics
van Stam J, Hansson R, Lindqvist C, Ericsson L, Moons E
Colloids Surfaces A, 2015, 483, 292-296, doi:10.1016/j.colsurfa.2015.04.003
Comparing Morphology in Dip-Coated and Spin-Coated Polyfluorene:Fullerene Films
van Stam J, Van fraeyenhoven P, Andersén M, Moons E
Proc. SPIE 9942, Organic Photovoltaics XVII, 99420D, 2016; doi:10.1117/12.2237819
Engineering two-phase and three-phase microstructures from water-based dispersions of nanoparticles for exo-friendly polymer solar cell applications
Holmes NP, Marks M, Cave JM, Feron K, Barr MG, Fahy A, Sharma A, Pan X, Kilcoyne DAL, Zhou X, Lewis DA, Andersson MR, van Stam J, Walker AB, Moons E, Belcher WJ, Dastoor PC
Chem. Mater., 2018, 30, 6521-6531, doi: 10.1021/acs.chemmater.8b03222
Fullerene Aggregation in Thin Films of Polymer Blends for Solar Cell Applications
Lindqvist C, Moons E, van Stam J
Materials, 2018, 11, 2068-2075, doi:10.3390/ma11112068
A lattice model approach to the morphology formation from ternary mixtures during the evaporation of one component
Cirillo ENM, Colangeli M, Moons E, Muntean A, Muntean S-A, van Stam J
Eur. Phys. J. Special Topics, 2019, 228, 55-68, doi: 10.1140/epjst/e2019-800140-1
Unravelling donor-acceptor film morphology formation for OPV environmentally-friendly OPV ink formulations
Holmes NP, Munday H, Barr MG, Thomsen L, Marcus MA, Kilcoyne ALD, Fahy A, van Stam J, Dastoor PC, Moons E
Green Chem., 2019, 21, 5090-5103, doi: 10.1039/c9gc02288k
Using Solubility Parameters to Model More Environmentally Friendly Solvent Blends for Organic
Solar Cell Active Layers
Jalan I, Lundin L, van Stam J
Materials, 2019, 12, 3889-3901, doi:10.3390/ma12233889