Lystgass (N2O) og nitrogen oksider (NOX) er kjente miljøfarlige kjemiske forbindelser, hvor lystgass er en klimagass som blir dannet blant annet under produksjon av salpetersyre brukt i gjødselframstilling.
Nitrogen oksider blir for eksempel dannet under forbrenningsprosess i bilmotorer, og forårsaker dannelse av smog i urbane strøk som kan gi store helsemessige konsekvenser, spesielt for personer med luftveisproblemer. For å redusere utslipp av disse forbindelsene, blir det i dag brukt blant annet katalysatorer i fabrikker og bilmotorer.
Elly Karlsen har i avhandlingen studert ved bruk av kvantekjemiske metoder, katalytisk dekomponering av lystgass (N2O) ved bruk av jord-alkali metall oksider. Hun har her studert mulige mekanismer for denne dekomponeringsprosessen.
I dette arbeidet er det også blitt fokusert på den kjemiske egenskapen til katalysatoren som er avgjørende for aktiviteten i dekomponeringsprosessen av lystgass. En grunnlegende forståelse av mekanismer og kjemiske egenskaper til katalysatorer er viktig i utvikling av nye bedre og mer effektive katalysatorer.
Et annet tema i avhandlingen er relatert til innlagringsmekanisme av nitrogen oksider (NOX) på katalysatormateriale brukt i bilmotorer som kjøres på overskudd av luft (lean-burn motorer). I dette mekanismestudiet har hun blant annet forklart hvorfor barium oksid (BaO) egner seg så bra som innlagringskomponent i katalysatorsystemet.
Hun har også her vist deaktiveringseffekten svoveloksider dessverre har på denne komponenten. Svovel i bensin er i dag den største utfordringen for å anvende NOX lagringskonseptet i bilkatalysatorer.
Elly Karlsen er utdannet cand. scient i teoretisk kjemi ved universitet i Tromsø i 1995. Hun begynte samme år som forsker ved Norsk Hydros konsern forskningssenter i Porsgrunn. Dr. grads studiet ble påbegynt i slutten av 1997. Karlsen er for tiden ansatt som senior forsker ved Olje og Energi forskningssenteret i Porsgrunn.
