Lizhou kommer ursprungligen från Kina, där han inledde sin forskarkarriär. Därefter flyttade han till Sverige för doktorandstudier vid KTH under ledning av professor Licheng Sun. Efter disputationen fortsatte han som postdoktor vid University of Toronto i Kanada, i professor Edward Sargents forskargrupp. Nu är han tillbaka i Sverige för att etablera en självständig forskningsverksamhet vid Linköpings universitet.
– Min vetenskapliga resa har blivit internationell, säger han. Jag är mycket glad över att återvända till Sverige, inte som student den här gången, utan för att bygga upp en ny forskargrupp vid LiU.
Lizhous forskning är inriktad på elektrokatalys, ett forskningsområde där förnybar elektricitet används för att driva produktionen av värdefulla bränslen och kemikalier. Samhället står inför ett akut behov av att minska beroendet av fossila resurser och återuppbygga ett hållbart kretslopp för kol. Samtidigt ger sol- och vindkraft stora möjligheter, om man kan använda och lagra elen på ett smart sätt.
– Elektrokatalys erbjuder ett sätt att lagra förnybar elektricitet i kemiska bindningar genom att omvandla koldioxid, vatten och biomassabaserade molekyler till bränslen och kemikalier, säger Lizhou Fan. Vid LiU vill vi undersöka, förstå och optimera dessa processer, från atomär nivå hela vägen till färdiga komponenters prestanda.
En tvärvetenskaplig forskningsmiljö
Lizhou valde Linköpings universitet tack vare universitetets starka tradition inom materialvetenskap och dess samarbetsinriktade forskningskultur.
– Elektrokatalys handlar inte bara om kemi och inte bara om materialvetenskap, säger han. För att göra verkliga framsteg behövs kompetens inom allt från katalysatorsyntes och spektroskopi till elektrokemiska tester, modellering och komponentutveckling. LiU erbjuder just en sådan tvärvetenskaplig miljö och har dessutom en mycket stark kultur av samarbete.
En annan viktig faktor var Wallenberg Initiative Materials Science for Sustainability (WISE), som stödjer forskning i världsklass inom hållbar materialvetenskap.
– För mig är WISE mycket mer än finansiering. Det är en nationell plattform som ligger nära min forskningsvision om att utveckla katalytiska material och elektrokemiska system för hållbar energiomvandling.
Bygger upp en ny forskningsplattform
Laboratoriet kommer att fokusera på tre nära sammankopplade områden. Forskarna ska utveckla katalysatorer på molekylär och atomär nivå och använda avancerade operando-spektroskopiska tekniker, alltså där man studera katalysatorer medan de arbetar. Dessutom vill Lizhou optimera kompletta elektrokemiska system och elektrolysörkomponenter, en metod för att dela upp vatten i väte och syre med elektrisk ström.
– Inom katalys vet vi ofta vilka material som ingår i ett system och vilka produkter som kommer ut, men det är betydligt svårare att förstå vad som faktiskt sker under reaktionen, säger han. Genom att studera katalysatorer under verkliga driftsförhållanden kan vi identifiera aktiva centra, reaktionsintermediärer och de mekanismer som styr prestandan.
Rekryterar nästa generation forskare
Lizhou Fan planerar att rekrytera två doktorander och två postdoktorer under den första fasen av gruppens uppbyggnad.
Forskargruppen kommer att samla kompetens inom katalysatordesign, materialsyntes, elektrokemi, spektroskopi och utveckling av elektrolysörer.
På längre sikt hoppas han att gruppen ska bli internationellt erkänd och bidra både med grundläggande vetenskapliga upptäckter och praktiska lösningar.
– Vi behöver hållbara sätt att producera bränslen, kemikalier och kolbaserade material, säger han. Min ambition är att bygga upp en forskningsinriktning vid LiU som bidrar till att möta denna utmaning, både genom att öka den grundläggande förståelsen och genom att utveckla tekniker som kan göra verklig skillnad.
