Nové molekulární a nanostrukturní systémy (NOMONA)

Kód projektu
MUNI/A/1258/2016
Období řešení
1/2017 - 12/2017
Investor / Programový rámec / typ projektu
Masarykova univerzita
Fakulta / Pracoviště MU
Přírodovědecká fakulta

Navrhovaný projekt se bude zabývat vývojem nových syntetických metod pro přípravu důležitých molekulárních a supramolekulárních entit a nanostrukturních systémů, bude klást důraz na jejich komplexní charakterizaci a zabývat se studiem užitečných vlastností použitelných v praxi, jako jsou katalýza, adsorpce, medicinální aplikace, konstrukce nanoobjektů, fotochemické reakce a luminiscence. Tyto molekulární, supramolekulárních a nanostrukturní systémy budou zkoumány pomocí celé škály měřicích, analytických a teoretických metod. Hlavním výzkumným směrem bude hledání řízených metod přípravy molekulárních, supramolekulárních, polymerních a nanostrukturních systémů, které budou vykazovat zajímavé funkční vlastnosti. Pokročilé metody anorganické, organické a metaloorganické syntetické chemie budou použity pro syntézy molekulárních látek a prekurzorů. Metody materiálové preparativní chemie budou založeny na využití sol-gelových, sonochemických, mikrovlnných a fotokatalytických reakcí. Budou připravovány materiály ve formě nanočástic, nanovláken nebo nanoporézních xerogelů. Nedílnou součástí bude studium struktury a chemických vlastností molekulárních stavebních jednotek, vhodných pro vytváření vyšších nanostrukturních celků. Získané systémy budou charakterizovány pomocí spektroskopických, difrakčních, mikroskopických a dalších analytických technik, jako jsou monokrystalová RTG difrakce, PXRD, NMR, LC a GC MS, HPLC a GPC chromatografie, SEM, TEM, TGA, UV-vis, IR a RA spektroskopie, DLS, SAXS, porosimetrie. Syntetické reakce budou zkoumány také pro vysvětlení reakčních mechanismů a kinetiky vzájemné interakce molekulárních stavebních jednotek během procesů uspořádávání do vyšších nanostrukturních celků. Připravené materiály budou studovány z hlediska funkčního použití pro přípravu adsorbentů, katalyzátorů, nanostrukturních materiálů pro iontové vodiče, látek s vysokou biologickou aktivitou, sorpčních materiálů. Dále budou teoreticky i experimentálně studovány magnetické, optické, elektrické, a mechanické vlastnosti připravených materiálů. Struktura, vlastnosti a mechanismy funkčních procesů ve vybraných perspektivních materiálech budou studovány pomocí ab-initio výpočtů elektronové struktury (VASP, WIEN2k) a také pomocí semiempirických metod CALPHAD (THERMOCALC, MT DATA). Výsledky těchto výpočtů budou použity k optimalizaci přípravy, chemického složení a struktury.

Publikace

2018

Používáte starou verzi internetového prohlížeče. Doporučujeme aktualizovat Váš prohlížeč na nejnovější verzi.