Huokosmateriaalit ja molekyylikapselit

Manu Lahtisen tutkimusryhmä keskittyy metallikoordinoitujen ja supramolekyylisten yhdisteiden kehitystyöhön. Ryhmässä tutkittavat yhdisteet vaihtelevat mm. molekyyli- ja ioniyhdisteistä aina polymeerisiin metalliorgaanisin huokosmateriaaleihin (MOF), joita voidaan soveltaa mm. hiilidioksidin talteenotossa, kaivosjätevesien käsittelyssä, vihreän vedyn tuotannossa ja varastoinnissa sekä kiertotalouden jäte- ja sivuvirtojen talteenottoprosesseissa. Tutkimuksissa hyödynnetään erilaisia kokeellisia synteesitekniikoita, rakennekemiallisia, spektroskopisia ja termoanalyyttisiä menetelmiä sekä supramolekyyliseen itsejärjestymiseen pohjautuvia valmistusmenetelmiä.

Sisällysluettelo

Tutkimusryhmän tyyppi
Tutkimusryhmä
Tutkimuksen painoala
Luonnon perusilmiöt ja matemaattinen ajattelu
Tutkimusalueet
Funktionaaliset molekyylit ja materiaalit
Kemiallinen nanotiede
Kiertotalous
Tiedekunta
Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta
Osasto
Kemian laitos

Tutkimusryhmän kuvaus

Ryhmässä käynnissä olevia tutkimushankkeita:

  • Hiili - haitasta hyödyksi / Carbon - form harm to benefit  (HiHaCO2)
  • Hankejakso: 2025-2027
  • Osallistujaorganisaatiot: konsortioprojekti; JY (kem, bio-ymp, IT-tdk), Jamk
  • Rahoittaja: EU Regional Development Fund, JY ja Jamk
  • Ksantaattien talteenotto kaivosjätevesistä metalliorgaanisiin huokosmateriaaleihin perustuvilla adsorbenteilla
  • Biohiilipohjaisten 3D tulostettujen elektrodien sekä MOF-biopolymeereihin perustuvien ioninvaihtokalvojen kehittäminen vanadiinipohjaisissa virtausakuissa (BitKein)
    • Hankejakso: 2023-2026
    • Osallistujaorganisaatiot: VTT ja JY
    • Rahoittaja: EU:n oikeudenmukaisen siirtymän rahasto (Just Transition Fund) ja JY (kemian laitos)
  • MOF- ja hiilipohjaisten vedyn varastointimateriaalien sekä anionisiin ioninvaihtohartsimembraaneihin perustuvien vihreän vedyn tuotantomenetelmien kehitystyö (HyPER)
    • Hankejakso: 2024-2025
    • Osallistujaorganisaatiot: VTT ja JY
    • Rahoittaja: EU:n oikeudenmukaisen siirtymän rahasto (Just Transition Fund) ja JY (kemian laitos)
  • Arvometallien talteenottomenetelmien kehittäminen LED-lamppujätteelle (KRIIT)
  •  Vihreän vedyn valmistus veden elektrolyysillä hyödyntäen 3D-tulostettavia MOF-pohjaisia elektrodeja 
  • Vihreän vedyn fotokatalyyttinen tuotanto MOF-pohjaisilla katalyyteillä
  • Metalliorgaaniset huokosmateriaalit hiilidioksidin suoraan ilmasta talteenotossa
    • Hankejakso: 2020-2025,
    • Osallistujaorganisaatiot: konsortiohanke: VTT, JY ja LUT
    • Rahoittaja: Suomen Akatemia ja JY (kemian laitoksen tohtorikouluohjelma), Kulttuurirahasto 
    • https://www.dac2.fi/ 
  • Arseenipitoisten talousvesien puhdistus MOF/biopolymeeri hybridimateriaalien avulla
    • Hankejakso: 2021-2025
    • Osallistujaorganisaatio: JY
    • Rahoittaja: JY (kemian laitoksen tohtorikouluohjelma), Magnus Ehrnroothin säätiö 

  • Muita aiheita:

    • Supramolekyylisten metallikoordinaatiohäkkien tutkimus
    • Heikkojen vuorovaikutusten (mm. vety- ja halogeenisidos) tutkimus molekylaarisissa ja ionisissa yhdisteissä

Tutkimusryhmä

Tutkimusryhmän vetäjät

Manu Lahtinen
Manu Lahtinen
Apulaisprofessori (Associate Professor)

Jäsenet

Samu Forsblom
Tutkijatohtori
Shreya Mahajan
Tutkijatohtori
Antti Marttinen
Väitöskirjatutkija
Iida Ulaska
Väitöskirjatutkija
Jessy Joseph
Jessy Joseph
Tutkijatohtori
Tommi Rahkila
Projektitutkija
Terhi Kuikka
Projektitutkija

Ulkoiset jäsenet

Tuuli Luimula

Graduopiskelija
Jyväskylän yliopisto, kemian laitos

Mette Altti

Graduopiskelija
Jyväskylän yliopisto, kemian laitos

Eetu Innanen

bachelor student
University of Jyväskylä

Sissi Vesterinen

Bachelor sudent
University of Jyväskylä

Helmi Pirttimaa

Bachelor student
University of Jyväskylä

Paula Sarkkinen

Bachelor student
University of Jyväskylä

Hankkeet

Image describing a device having microalgae photo reactors with fish tanks on background.
Hanke

Hiili - haitasta hyödyksi (HiHaCO2)

Hankkeessa hiilidioksidipäästöt muunnetaan kierrätyskalanviljelyn jätevesillä vedyksi ja mikrolevien tuottamaksi arvokkaiksi aineiksi.
Hanke

Vedyn tuotanto ja varastointi teollisen uudistumisen mahdollistajana Keski-Suomessa -HyPER

HyPER -osahankkeessa kartoitetaan kustannustehokkaita vedyn varastointimateriaaleja.
Kemian laboratoriosta koeastioita ym.
Hanke

Kriittiset raaka-aineet tietoon, talteen ja kiertoon (KRIIT)

Tämän hankkeen tavoitteena on kehittää Keski-Suomeen maailmanlaajuisesti ainutlaatuista osaamista valittujen EU:n listaamien kriittisten alkuaineiden talteen ottamiseksi jätemateriaaleista ja teollisuuden sivuvirroista.
Hanke

Bioresurssien tehokkaampi käyttö energiavarastoina ja vihreän siirtymän mahdollistajana -BitKein

Hankkeessa haetaan suuren mittakaavan ratkaisuja sähköjärjestelmän säätämiseksi ja energian varastoimiseksi.
Hanke

Ksantaattien talteenotto kaivosten jätevesistä

Tutkimuksen tavoitteena on kehittää malmien rikastusprosesseissa käytettäville ksantaateille kiinteisiin adsorbentteihin perustuvia talteenottomenetelmiä.