Lili Hou är vinnaren i den första omgången av fototävlingen Månadens Kemibild på Svenska Kemisamfundets Instagram, med sitt foto ”Luminescence under the Sun”.

Hon arbetar som forskare vid professor Bo Albinssons lab vid Chalmers tekniska högskola, där hon studerar hur olika kemikalier interagerar med ljus.

– Mitt projekt är relaterat till fotonomvandling, med vilket vi kan konvertera lågenergiljus till ljus med högre energi, säger Lili Hou.

I sin forskning studerar hon användningen av halvledande nanokristaller gjorda av kadmiumsulfid, CdS NC, för att uppnå så kallad ”triplet-triplet annihilation”. I denna process överförs energi från två CdS NC-fotosensitiserare som absorberar lågenergiljus till två emittermolekyler. Två triplettexciterade emitterare kolliderar och bildar ett singlettexciterat tillstånd, och detta resulterar i att en foton med högre energi emitteras.

Målsättningen är att förbättra effektiviteten hos solceller.

– Solceller fångar bara synligt ljus, vilket bara utgör fem procent av solljusets spektrum. Det missar infrarött och UV-ljus. Vårt mål är att förbättra solceller så att de kan fånga in ett bredare ljusspektrum.

Lili berättar att hennes nuvarande forskning huvudsakligen fokuserar på omvandlingen av synligt ljus till UV-ljus, som i sin tur kan användas för flera olika tillämpningar. Ett exempel är klyvningen av vattenmolekyler för att därigenom producera väte för bränsle.

En bakgrund inom optik

Lili Hou kommer ursprungligen från Kina. Hon har en kandidatexamen i optoelektronisk teknik och vetenskap från Nankai University samt en masterexamen inom optisk teknik från Tianjin University.

Sitt doktorandprojekt utförde hon vid universitetet i Groningen i Nederländerna. Ämnet var fysisk kemi och handledarna var professor Wesley R. Browne och professor Ben L. Feringa, som vann Nobelpriset i kemi 2016 för sitt arbete med molekylära maskiner. Lili Hous uppdrag var att karakterisera sådana maskiner med tidsupplöst spektroskopi.

– Min doktorsexamen gav mig en fantastisk möjlighet att lära mig mer om kemi och hur ljus interagerar med materia.

Doktorandstudierna följdes av en postdoc-position inom nanokemi vid Université de Strasbourg i Frankrike mellan åren 2014-2018.

Efter att hennes man fått en anställning på Chalmers flyttade de till Sverige och Lili fick en position som forskare i Bo Albinsson-gruppen.

Om sin vinst i fototävlingen på Instagram i april säger hon:

– Jag tycker att det här är en fantastisk möjlighet för kemister att se på sitt arbete från en annan synvinkel. Som forskare arbetar vi varje dag i labbet och vi är så fokuserade på vad vi gör att det är lätt att glömma hur vackert kemi är!

 

ENGLISH

Lili Hou is the winner of the first photo competition Månadens Kemibild on the Instagram of the Swedish Chemical Society, with her photo “Luminescence under the Sun”.

She works as a researcher at Professor Bo Albinsson’s lab at Chalmer’s Technical University, where she studies how different chemicals interact with light.

– My project is related to photon upconversion, in which we can convert low-energy  light to higher-energy light, she says.

In her research, she studies the use of semiconducting nanocrystals made from cadmium sulfide, CdS NCs, to achieve triplet-triplet annihilation. In this process, energy is transferred from two CdS NCs photosensitizers that absorb low energy light to two emitter molecules. Two triplet excited emitters encounter and produce one singlet excited state, and this results in emitting one photon with higher energy.

The final aim is to improve the effectiveness of solar cells.

– Solar cells only catch visible light, which makes up only five percent of solar spectum. It misses the infrared and UV-light. Our aim is to improve solar cells, so that they can use a wider range of light.

Lili says that her current research mainly focuses on converting visible light into UV. UV light can, in turn, be used for many different things. One example is the use of UV rays to split water molecules, and thereby producing hydrogen for fuel.

From optics to chemistry

Lili Hou originally comes from China, where she received a Bachelor degree in Optoelectronic Technique and Science from Nankai University.

This was followed by an M. Sc. in Optical Engineering from Tianjin University, before she decided to move to the Netherlands, where she did a PhD project in physical chemistry at the University of Groningen. The work was supervised by Prof. Wesley R. Browne and Prof. Ben L. Feringa, who won the Nobel Prize in Chemistry in 2016 for his work on molecular machines.

Lili Hou’s assignment was to characterize such machines using time-resolved spectroscopy.

– My PhD provided me with a great opportunity to learn more about chemistry and how light interacts with matter.

The PhD was followed by a postdoc position in nanochemistry at Université de Strasbourg in France between 2014-2018.

After her husband found a position at Chalmers, they moved to Sweden, and Lili found a job as a researcher in Bo Albinsson’s group.

About winning the photo competition on Instagram in April, she says:

– I think this is a great opportunity for chemists to look at our work from a different point of view. As researchers we work every day in the lab and we are so focused on what we do that it’s easy to forget how beautiful chemistry is!