Hjem
John Georg Selands bilde

John Georg Seland

Førsteamanuensis
  • E-postJohn.Seland@uib.no
  • Telefon+47 55 58 82 20
  • Besøksadresse
    Realfagbygget, Allégt. 41
    Rom 
    3051-D
  • Postadresse
    Postboks 7803
    5020 BERGEN

Min forskning er fokusert på karakterisering av molekylers dynamikk og organisering i ulike typer materialer ved bruk av Kjerne Magnetisk Resonans (NMR) spektroskopi. De NMR-teknikkene som benyttes er basert på hvordan dynamiske prosesser som relaksasjon og diffusjon påvirker NMR-signalet, og hva dette kan fortelle oss om vekselvirkninger mellom molekylene. Jeg jobber spesielt med karakterisering av væskefylte porøse systemer og ulike former for myke materialer. 

 

 

 

 

Jeg underviser kursene:

KJEM251 NMR-spektroskopi I

KJEM202 Miljøkjemi (sammen med Olav Kvalheim)

Masteroppgaver blir gitt innen følgende forskningsområder:

Studier av molekyler i komplekse blandinger ved bruk av diffusjonsvektet NMR-spektroskopi: Molekyler i en blanding kan ha ulik diffusjonshastighet på grunn av ulike størrelser på molekylene. Dette kan benyttes til å separere NMR-spektrene til de ulike komponentene i en blanding, noe som gir en enklere og mer sikker tolkning av resultatene. Teknikken kan også benyttes til å studere vekselvirkninger mellom molekyler i en blanding. Vi anvender teknikken på matvareprodukter og petroleumsprodukter, men teknikken kan også anvendes på andre typer av komplekse blandinger. Forskningen utføres i samarbeid med Nils Åge Frøystein. 

Karakterisering av væskefylte borekjerner ved bruk av NMR: Vi fokuserer på å optimalisere og utvikle teknikker for karakterisering av parametre som overflatefukting og pore-konnektivitet, for anvendelse innen petroleumkjemi. Dette er egenskaper som kan kartlegges ved bruk av spesielle NMR-teknikker som baserer seg på endrede relaksasjon- og diffusjonsegenskaper til molekylene når de befinner seg i kontakt med en overflate. Prosjektene utføres delvis i samarbeid med Centre for Integrated petroleum Research (CIPR) ved UiB. 

Kartlegging av væsketransport i heterogene systemer ved bruk av NMR: En rekke heterogene systemer, fra kompositt materialer til biologisk vev, har det til felles at de kan betraktes å inneholde barrierer (membraner) som hindrer transport av væsker (molekylær diffusjon og strømning). I dette prosjektet vil vi spesielt fokusere på bestemmelse av transport av vann i biologiske heterogene systemer ved bruk av NMR, men de underliggende mekanismene for væskedynamikk kan også benyttes til å kartlegge transportprosesser innen studier av for eksempel mikroemulsjoner, heterogent katalysatormateriale, samt en rekke andre porøse materialer.

 

Tidsskriftartikler
  • Sørgård, Henrik Nicolay; Totland, Christian; Nerdal, Willy; Seland, John Georg. 2017. Crude Oil Adsorbates on Calcite and Quartz Surfaces Investigated by NMR Spectroscopy. Journal of Physical Chemistry C. 121: 20892-20899. Publisert 2017-08-31. doi: 10.1021/acs.jpcc.7b07125
  • Totland, Christian; Seland, John Georg; Steinkopf, Signe Lilia; Nerdal, Willy. 2017. Analysis of wild and farmed salmon using 13C solid-state NMR and MRI directly on fillet tissue. Analytical Methods. 9: 1290-1296. doi: 10.1039/c6ay03000a
  • Kedir, Abduljelil; Seland, John Georg; Skauge, Arne; Skauge, Tormod. 2016. Re-entrant transition of aluminum-crosslinked partially hydrolyzed polyacrylamide in a high salinity solvent by rheology and NMR. Journal of Applied Polymer Science. 133. doi: 10.1002/app.43825
  • Lewis, Rhiannon Tveiten; Seland, John Georg. 2016. A multi-dimensional experiment for characterization of pore structure heterogeneity using NMR. Journal of magnetic resonance (San Diego, Calif. 1997 : Print). 263: 19-32. doi: 10.1016/j.jmr.2015.11.016
  • Lewis, Rhiannon Tveiten; Djurhuus, Ketil; Seland, John Georg. 2015. Characterising oil and water in porous media using decay due to diffusion in the internal field. Journal of magnetic resonance (San Diego, Calif. 1997 : Print). 259: 1-9. doi: 10.1016/j.jmr.2015.07.004
  • Kedir, Abduljelil; Seland, John Georg; Skauge, Arne; Skauge, Tormod. 2014. Nanoparticles for enhanced oil recovery: Phase transition of aluminum-cross-linked partially hydrolyzed polyacrylamide under low-salinity conditions by rheology and nuclear magnetic resonance. Energy & Fuels. 28: 2948-2958. doi: 10.1021/ef5000694
  • Kedir, Abduljelil; Seland, John Georg; Skauge, Arne; Skauge, Tormod. 2014. Nanoparticles for enhanced oil recovery: influence of pH on aluminum-cross-linked partially hydrolyzed polyacrylamide-investigation by rheology and NMR. Energy & Fuels. 28: 2343-2351. doi: 10.1021/ef402376q
  • Lewis, Rhiannon Tveiten; Nåden, Susanne; Seland, John Georg. 2013. Investigating pore to pore exchange in systems saturated with water and oil. Diffusion Fundamentals. 18: 1-5.
  • Skår, Hjørdis; Liang, Yucang; Erichsen, Egil Severin; Anwander, Reiner; Seland, John Georg. 2013. Relaxometric properties of gadolinium-grafted mesoporous SBA-15 silica materials with varying pore size. Microporous and Mesoporous Materials. 175: 125-133. doi: 10.1016/j.micromeso.2013.03.027
  • Skår, Hjørdis; Seland, John Georg; Liang, Yucang; Frøystein, Nils Åge; Törnroos, Karl Wilhelm; Anwander, Reiner. 2013. Screening of the relaxivity of gadolinium-loaded periodic mesoporous silica functionalized by means of soft metalorganic silylamide grafting. European Journal of Inorganic Chemistry. 2013: 5969-5979. doi: 10.1002/ejic.201300756
  • Amundsen, Brage H.; Ericsson, Madelene; Seland, John Georg; Pavlin, Tina; Ellingsen, Øyvind; Brekken, Christian. 2011. A comparison of retrospectively self-gated magnetic resonance imaging and high-frequency echocardiography for characterization of left ventricular function in mice. Laboratory Animals. Journal of the Laboratory Animal Science Association. 45: 31-37. doi: 10.1258/la.2010.010094
  • Bruvold, Morten; Seland, John Georg; Brurok, Heidi; Jynge, Per. 2007. Dynamic water changes in excised rat myocardium assessed by continuous distribution of T-1 and T-2. Magnetic Resonance in Medicine. 58: 442-447. doi: 10.1002/mrm.21340
  • Seland, John Georg; Bruvold, Morten; Brurok, Heidi; Jynge, Per; Krane, Jostein. 2007. Analyzing equilibrium water exchange between myocardial tissue compartments using dynamical two-dimensional correlation experiments combined with manganese-enhanced relaxography. Magnetic Resonance in Medicine. 58: 674-686. doi: 10.1002/mrm.21323
  • Seland, John Georg; Bruvold, Morten; Anthonsen, Henrik; Brurok, Heidi; Nordhøy, Wibeke; Jynge, Per; Krane, Jostein. 2005. Determination of water compartments in rat myocardium using combined D-T-1 and T-1-T-2 experiments. Magnetic Resonance Imaging. 23.
  • Scheven, Ulrik; Seland, John Georg; Cory, David. 2004. NMR propagator measurements on flow through a random pack of porous glass beads and how they are effected by dispersion, relaxation and internal field inhomogeneities. Physical Review E. Statistical, Nonlinear, and Soft Matter Physics. 69.
  • Seland, John Georg; Washburn, Kathryn; Anthonsen, Henrik; Krane, Jostein. 2004. Correlations between diffusion, internal magnetic field gradients and transverse relaxation in porous systems containing oil and water. Physical Review E. Statistical, Nonlinear, and Soft Matter Physics.
  • Sorland, GH; Anthonsen, HW; Seland, John Georg; Antonsen, F; Wideroe, HC; Krane, Jostein. 2004. Exploring the separate NMR responses from crude oil and water in rock cores. Applied Magnetic Resonance. 26: 417-425.
  • Seland, John Georg; Sørland, Geir H; Anthonsen, Henrik; Krane, Jostein. 2003. Characterization of Heterogeneous Systems Using Combinations of PFG and CPMG NMR Measurements. Applied Magnetic Resonance. 14: 1-5.
  • Seland, John Georg; Sørland, Geir; Zick, Klaus; Hafskjold, Bjørn. 2000. Diffusion measurements at long observation times in the presence of spatially variable internal magnetic field gradients. Journal of magnetic resonance (San Diego, Calif. 1997 : Print). 146: 14-19.
  • Sørland, G.H.; Seland, John Georg; Krane, Jostein; Anthonsen, H.W. 2000. Improved Convection Compensating Pulsed Field Gradient Spin-Echo and Stimulated-Echo Methods. Journal of magnetic resonance (San Diego, Calif. 1997 : Print). 142: 323-325.

Se fullstendig oversikt over publikasjoner i CRIStin.

  • Nanoparticles for Enhanced Oil Recovery: Phase Transition of Aluminum-Cross-Linked Partially Hydrolyzed Polyacrylamide under Low-Salinity Conditions by Rheology and Nuclear Magnetic Resonance" A. S. Kedir, J. G. Seland, A. Skauge, T. Skauge. Energy Fuels,  28 (5), 2948–2958 (2014).
  • "Nanoparticles for Enhanced Oil Recovery: Influence of pH on Aluminum-Cross-linked Partially Hydrolyzed Polyacrylamide-Investigation by Rheology and NMR" A. S. Kedir, J. G. Seland, A. Skauge, T. Skauge. Energy Fuels, 28 (4), 2343–2351, (2014), 

  • "Investigating pore to pore exchange in systems saturated with water and oil", R. T. Lewis, S. Nåden, J. G. Seland. Diffusion Fundamentals, 18 1, (2013).
  • "Relaxometric properties of gadolinium-grafted mesoporous SBA-15 silica materials with varying pore size", H. Skår, Y. Liang, E. S. Erichsen, R. Anwander, J. G. Seland. Microporous and Mesoporous Materials, 175 125. (2013).

 

  • "Screening of the relaxivity of gadolinium-loaded periodic mesoporous silica functionalized by means of soft metalorganic silylamide grafting", H. Skår, J. G. Seland, Y. Liang, N. Å. Frøystein, K. W. Törnroos, R. Anwander. European Journal of Inorganic Chemistry, 35 5969. (2013).

 

  • "A comparison of retrospectively self-gated magnetic resonance imaging and high-frequency echocardiography for characterization of left ventricular function in mice" B. H. Amundsen, M. Ericsson, J. G. Seland, T. Pavlin, Ø. Ellingsen, C. Brekken, Lab Anim. 45, 31, (2011).

 

  • "Dynamic correlations between susceptibility gradients and T2-relaxation as a probe for wettability properties of liquid saturated rock cores", T. Pavlin and J. G. Seland, Diffusion Fundamentals, 14  8, (2010).

 

  • "High Frequency Modulated Gradient Spin Echo Diffusion Measurements with Chemical Shift Resolution" J. G. Seland, Diffusion Fundamentals, 14  7, (2010).

 

  • "Dynamic Water Changes in Excised Rat Myocardium assessed by Continuous Distribution of T1 and T2” M. Bruvold, J. G. Seland, H. Brurok, P. Jynge, Magn. Reson. Med. 58 (3), 442 (2007).

 

 

 

 

 

  • “Analyzing equilibrium water exchange between myocardial tissue compartments using dynamical two-dimensional correlation experiments combined with manganese-enhanced relaxography” J. G. Seland, M. Bruvold, H. W. Anthonsen, H. Brurok, J. Krane, and P. Jynge, Magn. Reson. Med, 58 (4), 674 (2007).

  • “NMR-propagator measurements in porous media in the presence of surface relaxation and internal fields” U.M. Scheven, J.G. Seland and D.G. Cory, Magn. Reson. Imag, 23, 363, (2005).

  • “Determination of water compartments in rat myocardium using combined D-T1 and T1-T2 experiments” J. G. Seland, M. Bruvold, H. W. Anthonsen, H. Brurok, W. Nordhøy, P. Jynge, and J. Krane, Magn. Reson. Imag, 23, 354, (2005). 

  • “Correlations between diffusion, internal magnetic field gradients, and transverse relaxation in porous systems containing oil and water” J. G. Seland, K. E. Washburn, H. W. Anthonsen, and J. Krane, Phys. Rev. E. 70, 051305 (2004). 

  • “Exploring the separate NMR responses from crude oil and water simultaneously present in a rock core” G. H. Sørland,  H. W. Anthonsen, J. G. Seland,  F. Antonsen, H. C. Widerøe , and J. Krane, Appl. Magn. Reson. 26, (2004).

  • “NMR propagator measurements on flow through a random pack of porous glass beads and how they are affected by dispersion, relaxation and internal field inhomogeneities” U. M. Scheven, J. G. Seland, and D. Cory, Phys. Rev. E, 69, 021201, (2004).

  • “Background gradient suppression in pulsed gradient stimulated echo diffusion measurements” P. Z. Sun, J. G. Seland, and D. Cory, J. Magn. Reson., 161, 168, (2003).

  • “Combining PFG and CPMG NMR measurements for separate characterization of oil and water simultaneously present in heterogeneous systems” J. G. Seland, G. H. Sørland, H. W. Anthonsen, and J. Krane, Appl. Magn. Reson. 24, 41 (2003).

  • “A PFG-NMR study of restricted diffusion in heterogeneous polymer particles” J. G. Seland, M. Ottaviani, and B. Hafskjold, J. Coll. Int. Sci. 239, 168 (2001).

  • “Diffusion measurements at long observation times in the presence of spatially variable internal magnetic field gradients” J. G. Seland, G. H. Sørland, K. Zick, and B. Hafskjold, J. Magn. Reson. 146, 14 (2000).

  • “Improved convection compensated pulsed field gradient spin-echo and stimulated-echo methods” G. H. Sørland, J. G. Seland, H. W. Anthonsen, and J. Krane, J. Magn. Reson. 142, 323 (2000). 

  • “Measurement of diffusion in porous polythylene powder using PFGSTE NMR” J. G. Seland and B. Hafskjold, Magn. Reson. Imag. 16, 687 (1998).

  • “FTIR studies of the NO3 initiated degradation of but-2-yne: Mechanism and rate constant determination” J. G. Seland, I. M. W. Noremasaune, and C. J. Nielsen, J. Chem Soc. Far. Trans, 92, 3459 (1996).

 

    • Kjernemagnetisk resonans (NMR/MRI)
    • Diffusjon
    • Porøse systemer

    Vitenskaplig erfaring

    Aug. 2008 - : Førsteamanuensis, Kjemisk institutt, Universitetet i Bergen, Bergen, Norge.

    Nov. 2003-Aug. 2008: Forsker, Institutt for sirkulasjon og bildediagnostikk, Norges teknisk-naturvitenskaplige universitet, Trondheim, Norge 

    April 2005-Jul. 2005: Forsker, Department of Biomedical Engineering, Worcester Polytechnic Institute, Worcester, USA

    Jan. 2003-April. 2003: Forsker, Institutt for kjemi, Norges teknisk-naturvitenskaplige universitet, Trondheim, Norge

    April 2003-Jul. 2003: Forsker, Department of Nuclear Engineering, Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, USA

    Jan. 2002-Des.2002: Forsker, Department of Nuclear Engineering, Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, USA

    Jan. 2001-Des. 2001: Post Doktor, Institutt for kjemi, Norges teknisk-naturvitenskaplige universitet, Trondheim, Norge

    Utdannelse

    Dr. Ing. i fysikalsk kjemi, Norges teknisk-naturvitenskaplige universitet, Trondheim, Norge, 2000

    Hovedfag i fysikalsk kjemi, Universitet i Oslo, Oslo, Norge, 1994

     

     

    Forskergrupper