PhD position in dynamic stress catalysis

Better catalysts are needed for a more sustainable chemical industry, but steady-state catalysis faces fundamental limitations. Deforming (straining) a catalyst back and forth in a dynamic fashion can theoretically boost catalytic performance, yet methods to induce >0.1% strain at relatively high frequency (100–1000 Hz) are lacking. Our group recently demonstrated a new method to dynamically stress catalyst bodies at high strain levels and up to 1000 Hz using piezoelectric actuators. We also showed a proof-of-concept of 30× enhanced catalytic performance in the hydrogen evolution reaction. However, the mechanism behind this effect remains unclear, and the influence of dynamic stress on selectivity and stability is unknown.

As a PhD in this project, you will investigate how dynamic stress influences the performance of catalyst bodies in CO2 activation reactions using operando characterisation method. You will work in a team together with a postdoctoral fellow, who will focus on the effect of vibrations on thermal catalysis and on developing X-ray operando characterisation methods. Your work will contribute to a new research line at the interface of catalysis and structural dynamics. This project has potential for wide-reaching implications for sustainable chemistry. In particular for the production of chemicals like methanol or ethylene with minimal waste and energy input.

Postdoc Transdisciplinaire co-creatie voor actieve mobiliteit van jongeren

Het YOUTH4MOBILITY-project wil bijdragen aan het realiseren van toegankelijke, duurzame en inclusieve 15-minutenwijken door systeem-interventies te ontwikkelen die bijdragen aan meer actieve mobiliteit onder jongeren en minder mobiliteitsarmoede. We werken nauw samen met jongeren als ‘change agents’. Dit internationale, driejarige onderzoeksproject zal plaatsvinden in zes Urban Living Labs: in Utrecht, Venetië, Lissabon, Kristiansand, Brussel, en Changhua (Taiwan). We streven naar oplossingen die aansluiten bij de behoeften van jongeren en zodoende bijdragen aan meer actieve mobiliteit onder jongeren, met name jongeren die kwetsbaar zijn voor mobiliteitsarmoede. We zijn op zoek naar een enthousiaste postdoctorale onderzoeker om ons team te versterken.

In elk van de zes Urban Living Labs worden door middel van participatief actieonderzoek met diverse stakeholdergroepen (jongeren, ouders, lokale organisaties, beleidsmakers) eerst de mobiliteitspatronen van jongeren en de systemische factoren die de mobiliteit beïnvloeden in kaart gebracht. Op basis van deze inzichten worden gezamenlijk innovatieve oplossingen bedacht, getest en verfijnd, waarbij tevens de impact op de mobiliteit en het welzijn van jongeren wordt geëvalueerd. De geleerde lessen die het project oplevert vormen de basis voor beleidsaanbevelingen voor hoe een “15-minutenbuurt” (een buurt waar dagelijkse voorzieningen binnen 15 minuten lopen of fietsen bereikbaar zijn) er voor jongeren uit moet zien.

Als postdoc werk je nauw samen met onderzoekers van de Hogeschool Utrecht gedurende de onderzoeksactiviteiten in het living lab in Utrecht. De taken zijn:

1. Literatuuronderzoek naar het concept ‘mobility poverty’ onder jongeren, bijvoorbeeld in relatie tot gezondheidsongelijkheid, en/of de rol van fysieke en sociale kenmerken van woonwijken.
2. ‘Knowledge hub’ coördinator voor YOUTH4MOBILITY: je fungeert als contactpersoon voor DUT (de subsidieverstrekker van dit project) en maakt deel uit van een internationaal netwerk van onderzoekers, professionals en beleidsmakers uit verschillende DUT-projecten. Op deze manier worden inzichten en lessen uit verschillende DUT-projecten uitgewisseld, om ervoor te zorgen dat de kennis die in ons project wordt gegenereerd, toegankelijk wordt voor anderen, met name voor beleid en praktijk. Je komt regelmatig bijeen met andere DUT-projecten om nieuwe inzichten te delen.
3. Onderzoeksactiviteiten in het living lab in Utrecht.

De onderzoeksactiviteiten bestaan uit:

• Het ontwikkelen en organiseren van ‘group model building’ sessies voor het bouwen van een conceptuele systeemkaart samen met relevante stakeholders, bijv. jongeren, ouders, stedenbouwkundigen, gemeentelijke beleidsmakers, lokale professionals. De conceptuele systeemkaart schetst de systeemdynamieken die ten grondslag ligt aan mobiliteitsarmoede onder jongeren en helpt bij het identificeren van aangrijpingspunten voor verandering en het identificeren van de benodigde systeemtransformatieve interventies.
• Bijdragen aan het co-creatieproces voor het ontwikkelen van interventies die door jongeren en andere stakeholders zijn geïdentificeerd. Tevens het testen, doorontwikkelen en verder aanpassen van interventies, samen met stakeholders.
• Het ontwikkelen en uitvoeren van Ripple Effects Mapping sessies, waarmee de impact van de geïmplementeerde interventies geëvalueerd wordt. Betrokken stakeholders nemen deel aan deze sessies.

Jurist Contractmanagement

Als jurist heb je een veelzijdige functie in een breed team. Je werkt nauw samen met een collega contractmanagement, de subsidieadviseurs binnen het Research Support Office, en met projectleiders of onderzoekers bij het opstellen of beoordelen van nieuwe en het onderhouden van bestaande juridische contracten. Dit doe je vanuit jouw professionele expertise en binnen de universitaire beleidskaders. Daarbij houd je zowel de juridische aspecten als de belangen van de onderzoekers en de organisatie goed voor ogen. In deze rol coördineer je het gehele contractproces, van ontvangst tot definitieve ondertekening.

Werkzaamheden

• Je houdt je bezig met het opstellen, beoordelen en uitonderhandelen van onderzoekscontracten, consortiumovereenkomsten en andere onderzoeksgerelateerde overeenkomsten, inclusief het signaleren van juridische aandachtspunten en risico’s.
• Je adviseert onderzoekers en subsidieadviseurs van het Research Support Office over alle contractuele en juridische aspecten van onderzoeksprojecten, en verstrekt juridisch advies aan de decaan ter ondersteuning van de besluitvorming.
• Je coördineert het volledige contractproces en neemt daarbij zelfstandig én besluitvaardig de benodigde beslissingen.
• Je bewaakt de voortgang van contracten van start tot afronding, en draagt bij aan de ontwikkeling van templates en procedures ter bevordering van een efficiënt contractbeheer binnen het Research Support Office.
• Je bent een inhoudelijke sparringpartner voor je directe collega’s
• In universiteitsverband/facultair overstijgend draag je bij aan het universitaire juridische beleid.

PhD: Unravelling Clogging Mechanisms in Porous and Fractured Rocks

Clogging in geological formations poses critical challenges for subsurface applications from geothermal energy to CO₂ and hydrogen storage. While individual clogging mechanisms have been studied extensively, the dynamic interplay between physical particle deposition, chemical precipitation, and deformation-induced particle remobilisation remains poorly understood. These processes vary fundamentally across rock types – from porous sedimentary to fractured crystalline systems, with volcanic and altered crystalline rocks presenting unique intermediate cases. Recent advances in operando micro-computed tomography (µCT) enable unprecedented real-time visualisation of these processes, yet systematic investigation across diverse rock types and integration with predictive models remains lacking.

In this PhD study, you will be performing experiments and numerical simulations to understand and predict the clogging evolution in a range of geological media by:

1. Quantifying physical and chemical clogging dynamics across a spectrum of rock types (porous sedimentary, porous volcanic, altered crystalline, and fractured crystalline rocks) using 4D µCT imaging
2. Establishing the role of deformation in particle remobilisation and preferential flow path creation that controls clogging patterns
3. Developing predictive digital rock physics and permeability evolution models from µCT data using machine learning and computational tools (PuMA/CHFEM/MOOSE) validated against experimental observations
4. Bridging scales from pore-level processes (µm) to sample-scale behaviour (cm) through integrated experimental-numerical approaches

To achieve this, you will be doing in-situ experiments using our state-of-the-art in-house Zeiss Versa 610 µCT-scanner equipped with custom flow-through cells to capture clogging evolution. In addition, we will apply for beamtime at a synchrotron facility across Europe for critical experiments requiring very high imaging rates or ultra-high resolution. These experiments will be coupled with large- and small-scale flow-through experiments, using capabilities available at the High Pressure and Temperature Laboratory (in collaboration with Dr Suzanne Hangx) and the Porous Media Lab (in collaboration with Dr Amir Raoof) at the Department of Earth Sciences, to examine particle mobilisation thresholds, and how stress-induced deformation remobilises particles, creates new flow pathways, and redistributes clogging zones. Your experimental data and observations will be used to upscale from pore-scale physics to continuum behaviour.

If you are thrilled to dive deep into the world of real-time imaging for sustainable energy solutions, this is a great opportunity for you! This position offers you the chance to explore your passion for understanding the impact of subsurface activities and boost your career with high-impact research in a field that is rapidly growing.

The main supervisor of the study is Dr Roberto Rizzo.

Training
A personalised training programme will be set up reflecting your training needs and career objectives. About 20% of your time will be dedicated to this training component, which includes following courses and/or workshops (some of which are mandatory), as well as training on the job in assisting in the bachelor’s and master’s degrees programmes of the department at Utrecht University. Through interactions with the various scientists and stakeholders, you will be exposed to potential career paths in both academia and industry, helping you guide your future.

PhD position on Novel experimental turbidity currents in the TurbiFlume

More than 10,000 submarine canyons connect the continents to the deep ocean. These canyons are the conduits for transport of land-derived materials to the ocean floor in avalanche-like events called turbidity currents. Turbidity currents transport enormous amounts of sediment and Particulate Organic Carbon (POC) and bury this in deposits below the ocean floor. They additionally convey abundant nutrients and oxygenated water masses, which together with the POC (as food) support conditions for abundant life at unexpected depths in the absence of light for photosynthesis. Submarine canyons are also called the ‘human connection to the deep sea (Dissanayaka et al., 2023)’. Unfortunately, this connection brings land-derived pollutants (microplastics, pesticides, pharmaceuticals) into the very heart of these ecodiverse hotspots, making them vulnerable to far-field human interference. While this general knowledge is established, the processes of transport and burial during turbidity current events remain poorly understood.

Previous experimental research into turbidity currents has been fundamental in generating the basic understanding of how they shape deep marine environments. Real world monitoring of turbidity currents is challenging and risky due to the difficulty of reaching submarine canyons and the sometimes violent nature of turbidity current events. But despite these challenges, a flurry of recent successes in real world monitoring has resulted in various additional insights and hypotheses that have not been tested or reproduced in the laboratory yet. This includes aspects and phenomena such as the role of dense frontal cells and basal layers, substrate erosion, flow ignition, the distinction between high- and low-density flows, and effect of submarine canyon dynamics such as tides, internal waves, nepheloid layers, and up- and downwelling. This body of work suggests that conventional experimental structures are not sufficient to fully understand the dynamics of turbidity current processes in natural environments. The TurbiFlume set-up in the Earth Simulation Laboratory of Utrecht University has been designed and implemented to overcome some of the limitations that have prevented experimental contributions to these newly emerged themes. This project will utilize the TurbiFlume set-up to establish a new framework for experimental turbidity currents that goes beyond previous studies. The results will form a platform for future research that quantifies the role of submarine canyons as conveyors of sediments, carbon, pollutants, nutrients, oxygen, and heat from the continental shelves to the deep ocean.

Training
A personalised training programme will be set up reflecting your training needs and career objectives. About 20% of your time will be dedicated to this training component, which includes following courses and/or workshops (some of which are mandatory), as well as training on the job in assisting in the bachelor’s and master’s degrees programmes of the department at Utrecht University.