Kemiforskning

Vi kan inte bygga vår framtid på en grund av kontinuerlig och ökande användning av icke-förnybara globala resurser. Istället måste vi staka ut en väg mot en hållbar och cirkulär framtid. Det är vår avdelnings grundläggande uppgift att genom forskning och undervisning i kemi skapa lösningar för hållbarhet. Vår forskning fokuserar på tre forskningsteman: material, energi och hälsa och miljö.

Vår forskning inom materialkemi fokuserar på grön omställning och digitalisering. Vi utvecklar nya metoder för syntes och bearbetning av material, med betoning på tunnfilm, responsiva polymerer, nya katalysatorer, gröna lösningsmedel och återvinning av material. Tillämpningsområdena inkluderar industrin inom mikroelektronik, solceller och biomassa.

Forskningsgrupper:

Chemical crystallography

"Vårt främsta forskningsområde är strukturkemi och strukturanalys med röntgenkristallografi, där målet är att visa hur strukturen påverkar de kemiska och fysikaliska egenskaperna i både fast form och lösning. Vi täcker ett stort område, från oorganisk kemi, metallorganisk kemi och organisk kemi till supramolekylär kemi. De kristallografiska tjänsterna är tillgängliga för finländska och internationella forskningsgrupper.

Chemistry of circular economy

Vår grupp studerar omvandlingsteknik i syfte att förbättra implementeringen av cirkulär ekonomi. Vårt mål är att omvandla avfall till kolbindande råvarumaterial och på så sätt skapa ett kolneutralt samhälle.

HelsinkiALD

Vi forskar inom oorganisk materialkemi. Vårt huvudsakliga forskningsämne är atomlagerdeposition (Atomic Layer Deposition, ALD), men vi studerar också andra metoder för tunnfilmsdeponering och för att skapa nanostrukturer.

Nuclear waste disposal

Vår forskning koncentrerar sig på att skapa parametrar för säkerhetsanalysen av slutförvaring av kärnavfall. Vi erbjuder ett stort urval av tjänster från strukturkarakterisering till transportmodellering.

Polymers and colloids

Vår forskning kombinerar syntetisk polymerkemi, grundläggande polymerfysik och kolloidkemi, bland annat genom att använda moderna polymerisations- och analysmetoder. Vårt mål är att skapa komplexa men definierade polymerstrukturer som reagerar på miljöstimuli. Vi fokuserar på tillämpningar inom avancerad materialteknik och additiv tillverkning, tillsammans med biomedicinsk teknik och nanomedicin.

Våra forskare undersöker materialegenskaper för förnybara energisystem, utvecklar nya katalysmetoder, renare kemiska synteser och kompetens för trygg kärnavfallshantering och tar fram nya tekniker för att ta tillvara kritiska råvaror. Vår mission är att bedriva banbrytande grundforskning och tillämpad forskning inom energisektorn som bidrar till en renare och mer hållbar värld.

Forskningsgrupper:

Catalysis and green chemistry

Vår forskning koncentrerar sig på att undersöka nya katalysatorer och/eller processer för aktivering av små molekyler (väte, koldioxid, syre och vatten) i samband med kemiska omvandlingsprocesser som bland annat oxidation, reduktion och C-H-aktivering. Vid utvecklingen av nya katalysatorer och katalysmetoder beaktas grundläggande frågor som hållbarhet, effektivitet och selektivitet.

HelsinkiALD

Vi forskar inom oorganisk materialkemi. Vårt huvudsakliga forskningsämne är atomlagerdeposition (Atomic Layer Deposition, ALD), men vi studerar också andra metoder för tunnfilmsdeponering och för att skapa nanostrukturer.

Nanomaterials for plasmonics and nanocatalysis

Vi använder katalys, nanomaterial och plasmonik för att svara på hållbarhetsutmaningar och säkerställa en trygg planet för kommande generationer.

Radionuclide reaction and fate

Våra mångvetenskapliga forskningsintressen inom radiokemi inbegriper miljöfrågor i anslutning till naturligt förekommande radioaktivt material (NORM) och NORM-avfall, förvaltning av kärntekniska förläggningsplatser, respons på kärnkraftsolyckor och miljöinriktad radiokemi. Vi är också intresserade av hantering av kärnavfall, avveckling, nukleär forensik och hur radionukleider påverkar människans hälsa.

Reaction kinetics

Forskningsgruppen i reaktionskinetik har många forskningsintressen, allt från atmosfärisk kemi och förbränningskemi till grundläggande kemi med mera. Vi bedriver främst experimentell forskning med vår skräddarsydda utrustning, men vi underbygger allt oftare våra resultat med kvantkemi och hastighetsteorisimulationer.

Synthesis, catalysis and mechanistic studies

Vi forskar i utveckling av metoder för organisk syntes och katalys och understöder våra experiment med datorbaserade mekanistiska studier. För närvarande fokuserar forskningen på hållbar kemisk produktion, homogen katalys (Au), organisk fotoreduxkatalys och heterogen katalys.

Vår forskning hjälper oss förstå klimatförändringens och miljöföroreningars effekter på allt från berggrunden till atmosfären, och ger hållbara lösningar på dessa globala problem. Vi använder också banbrytande kemi för att visualisera och observera människokroppen i hälsa och sjukdom och utveckla nya sätt att diagnostisera och behandla sjukdomar med hjälp av tillämpningar som biomarkörer, administrationssystem för läkemedel och radiofarmaceutisk kemi.

Forskningsgrupper:

Atmospheric computational chemistry

Vi studerar de kemiska reaktionerna hos kondenserbara gaser i atmosfären och deras prekursorer med hjälp av beräkningsmässiga metoder. Vår forskning koncentrerar sig på reaktioner som involverar komplexa organiska radikaler.

Bioanalytical research

Vi utvecklar nya metoder för instrumentell analys i syfte att studera komplexa interaktioner mellan föreningar och biologiska nanopartiklar eller bioimiterande vesiklar. Forskningen omfattar både tekniker för kromatografisk separering och biosensortekniker.

Biomolecular chemistry

Vi är en forskningsgrupp som fokuserar på tillämpning och på att lösa utmaningar i gränssnittet mellan kemi, medicin och biologi. Vår expertis ligger i syntes, strukturanalys och profilering av alla klasser av biomolekyler.

Environmental analytical chemistry

Vår forskning inom analytisk miljökemi fokuserar på utveckling av selektiva, effektiva och tillförlitliga tekniker och metoder för provtagning, förbehandling av prov samt analys och detektering av miljöprover.

Laser spectroscopy

Forskningsgruppen Laser Spectroscopy utvecklar metoder för extremt känslig och selektiv molekylspektroskopi, vid sidan av mätning av partikulära luftföroreningar.

Molecular-level atmospheric science

Vi kombinerar kvantkemi, aerosolfysik, maskininlärning och spektroskopi för att studera hur molekylära egenskaper påverkar oxidationen och uppkomsten av aerosolpartiklar i atmosfären. Vårt mål är att bedriva spetsforskning med genomslag i den akademiska världen och utanför; kunskap om hur molekyler påverkar klimatet har direkta konsekvenser för i hur stor grad beslutsfattandet beaktar naturen. Då vi förstår hur olika molekyler påverkar klimatet styrs vi mot en mer hållbar miljöpolitik.

Polymers and colloids

Vår forskning kombinerar syntetisk polymerkemi, grundläggande polymerfysik och kolloidkemi, bland annat genom att använda moderna polymerisations- och analysmetoder. Vårt mål är att skapa komplexa men definierade polymerstrukturer som reagerar på miljöstimuli. Vi fokuserar på tillämpningar inom avancerad materialteknik och additiv tillverkning, tillsammans med biomedicinsk teknik och nanomedicin.

Radical aerosol physical chemistry

Vi undersöker snabba sekvenser av radikalreaktioner som omvandlar flyktiga gasformiga kemikalier till icke flyktiga aerosolprekursorer. En viktig del av vårt arbete är att utveckla kemisk jonisation till en heltäckande detekteringsmetod.

Radionuclide reaction and fate

Våra mångvetenskapliga forskningsintressen inom radiokemi inbegriper miljöfrågor i anslutning till naturligt förekommande radioaktivt material (NORM) och NORM-avfall, förvaltning av kärntekniska förläggningsplatser, respons på kärnkraftsolyckor och miljöinriktad radiokemi. Vi är också intresserade av hantering av kärnavfall, avveckling, nukleär forensik och hur radionukleider påverkar människans hälsa.

Reaction kinetics

Forskningsgruppen i reaktionskinetik har många forskningsintressen, allt från atmosfärisk kemi och förbränningskemi till grundläggande kemi med mera. Vi bedriver främst experimentell forskning med vår skräddarsydda utrustning, men vi underbygger allt oftare våra resultat med kvantkemi och hastighetsteorisimulationer.

Science and chemistry education collaboration

Forskningsgruppen SECO (Science and Chemistry Education Collaboration) vill hitta pedagogiska lösningar för meningsfull undervisning i naturvetenskap och kemi samt lärarutbildning via ämnen som hållbarhet och modern teknik.

Synthesis and analysis of natural compounds and their derivatives

Vi undersöker naturliga föreningar och deras derivat med hjälp av syntetisk och analytisk kemi. Forskningen koncentrerar sig på naturliga färgämnen, derivat av nukleosider och prekursorer som är viktiga för kinetiska studier av reaktioner i atmosfären.

Trace gas analysis

Vi utvecklar och tillämpar känsliga gasanalystekniker för att upptäcka flyktiga ämnen i olika matriser, inklusive utandningsluft och mikrobiell head-space. Vår expertis omfattar allt från infraröd laserspektroskopi till kemisk joniseringsmasspektrometri.

Tracers in molecular imaging

Vår forskning fokuserar på utvecklingen av nya radioaktiva markörer för positronemissionstomografi (PET), enfotonstomografi (single photon emission computed tomography, SPECT) och strålbehandling inom onkologin och neurologin.

VERIFIN

VERIFIN består av ett mångsidigt team av forskare som arbetar för att upptäcka, skapa och utveckla analysmetoder och detektortestning till stöd för kemisk nedrustning. Vi är ett utsett laboratorium för organisationen för förbud mot kemiska vapen (OPCW) för hanteringen av miljöprov och biomedicinska prov, och vi är experter på biotoxinanalys och rättsmedicinsk kemi.