Organiska energimaterial

En forskare med hårnät syns genom forskningsutrustning och rök i förgrunden
Fotograf: Thor Balkhed

Vi utnyttjar och undersöker fysiken och kemin hos nya organiska och kompositmaterial för att designa och tillverka nästa generations energienheter.

Enhetsledare: Reverant Crispin
Gruppledare: Isak Engquist, Viktor Gueskine, Zia Ullah Khan

Inom organiska energimaterial designar vi organiska material med en specifik funktion för energitransport, omvandling eller lagring. En viktig fördel med organiska material är att de är byggda av element tillgängliga i stora mängder i naturen, vilket är mycket relevant för massimplementering av energiteknik. Energienheter kan delas upp i konverterings- och lagringsenheter. Båda typerna kan utformas för att fungera som fasta tillstånds- eller elektrokemiska enheter.

Forskningsenheten Organiska Energimaterial består av cirka 30 forskare och är uppdelad i 3 forskargrupper: organisk energilagring, organisk energiskördning och organiska elektrokemiska anordningar. Vår forskning sträcker sig från grundläggande materialforskning (till exempel organiska elektroaktiva polymerer, skogsmaterial, organiska färgämnen, flytande organiska vätebärare) till implementeringen av dessa material i energienheter (såsom organiska batterier, organiska redoxflödesbatterier, organiska elektrolysörer, organiska termoelektriker och piezoelektriska generatorer).

Användningen av 2D-material och skogsmaterial kombineras i nya nanokompositer för elektrokatalys, elektrisk ledning och värmehantering. En del av våra aktiviteter ägnas också åt tillverkning av material och enheter med additiva tillverkningsmetoder.

Slutligen främjar vi den svenska entreprenörsandan, känd som "Gnosjöandan," för att stödja nystartade företag från idéfasen till lansering.

Forskargrupper

Publikationer inom organiska energimaterial

2025

Pedro Candiotto de Oliveira, Ujwala Ail, Zia Khan, Reverant Crispin, Dan Zhao (2025) Printable Carbon-Based Thermogalvanic Cells Advanced Energy & Sustainability Research, Artikel 2400428 (Artikel i tidskrift) Vidare till DOI
Canyan Che, Viktor Gueskine, Martin Sjodin, Alexander Pozhitkov, Liang Yao, Magnus Berggren, Yuguang Ma, Reverant Crispin, Mikhail Vagin (2025) Probing a conducting polymer by proton-coupled electron transfer of biosimilar redox molecules New Journal of Chemistry (Artikel i tidskrift) Vidare till DOI
Hamid Ghorbani Shiraz, Mikhail Vagin, Zia Khan, Radoslaw Chmielowski, Reverant Crispin, Magnus Berggren (2025) TaS2 nanosheets embedded in a polymer ionomer catalyzing hydrogen evolution reaction International journal of hydrogen energy, Vol. 100, s. 915-920 (Artikel i tidskrift) Vidare till DOI
Angus Hawkey, Xabier Rodriguez-Martinez, Sebastian Lindenthal, Moritz C. F. Jansen, Reverant Crispin, Jana Zaumseil (2025) Bandgap-Dependent Doping of Semiconducting Carbon Nanotube Networks by Proton-Coupled Electron Transfer for Stable Thermoelectrics Advanced Electronic Materials (Artikel i tidskrift) Vidare till DOI

2024

Neha Sepat, Mikhail Vagin, Stefano Carli, Edoardo Marchini, Stefano Caramori, Qilun Zhang, Slawomir Braun, Zhixing Wu, Penghui Ding, Kosala Wijeratne, Ioannis Petsagkourakis, Ujwala Ail, Eleni Pavlopoulou, Tero-Petri Ruoko, Simone Fabiano, Klas Tybrandt, Mats Fahlman, Reverant Crispin, Magnus Berggren, Viktor Gueskine, Isak Engquist (2024) Decoupling Conductivity, Heterogeneous Electron Transfer Rate, and Diffusion in Organic Molecular Electrocatalysis: Oxygen Reduction Reaction on Poly(3,4-ethylenedioxythiophene) Small (Artikel i tidskrift) Vidare till DOI

Forskare inom organiska energimaterial

Nyheter om organiska energimaterial

Illustration genererad med AI-teknologi.

2D-paper

I projektet "2D-Paper" kombineras 2D-material och cellulosa för att skapa ett nytt värmeledande papperssubstrat för flexibel elektronik.

Böjbar modul skapar el av värme, eller kyla/värme av el

Tänk dig en flexibel modul som kan göra om spillvärme till el oavsett om underlaget är platt eller böjt. Modulen kan också skapa kyla eller värme från el. Nu har en sådan utvecklats på LiU.

Knappbatteri på finger.

Miljövänligt och billigt batteri för låginkomstländer

Ett batteri gjort av zink och lignin som kan användas över 8000 gånger. Det har forskare vid LiU utvecklat med visionen att det billiga och hållbara batteriet ska kunna användas i länder där tillgången på elektricitet är begränsad.

Utbildning, samverkan, innovation

Utbildning

Gruppen Organiska energimaterial deltar i utbildning av forskarstuderande och bidrar till flera kurser (vetenskaplig instrumentering, organisk elektronik, elektrokemi). 

Samverkan

Gruppen samverkar med andra forskare vid olika enheter inom Laboratoriet för organisk elektronik (LOE):  Avancerade funktionella material, Wood Wallenberg Science Center; och Digital Cellulose Center samt genom EU-nätverket HORATES.

Innovation

Vi arbetar också för innovation genom att stödja uppstartsbolag; Ligna Energy AB,  PARSNORDCELLIFON och etablera samverkan med nyckelpartners inom industrin; RedoxmeIMRA-EuropeBillerud.

Mer forskning vid Laboratoriet för organisk elektronik