Projekt NCN pt. "Rozwiązania modularne dla nowych wieloskładnikowych materiałów molekularnych" (UMO-2019/35/B/ST5/01481 OPUS 18) jest realizowany pod kierunkiem dr. hab. Roberta Podgajnego (prof. UJ) w Zespole Nieorganicznych Materiałów Molekularnych (Wydział Chemii UJ Kraków).
SKRÓCONY OPIS TEMATYKI BADAWCZEJ
Tematyka badawcza łączy różnorodne elementy planowania i modułowej konstrukcji wieloskładnikowych materiałów molekularnych w perspektywie uzyskania odpowiednich materiałów przełączalnych w oparciu o właściwości strukturalne, magnetyczne i optyczne. Opiera się na zastosowaniu molekularnych oraz blokowych modułów konstrukcyjnych adresowanych do konkretnych obszarów cząsteczek złożonych lub złożonych fragmentów sieci krystalicznej. Celem są dyskretne i polimeryczne układy wieloskładnikowe (zarówno z punktu widzenia specyficznych jonów i kombinacji jonów metalicznych, jak również z punktu widzenia fragmentów organicznych) o odpowiednich właściwościach warunkowanych dopasowaniem strukturalnym oraz różnorodnością struktury elektronowej i charakterystyk fizykochemicznych. Planuje się między innymi uzyskanie (1) nowych wielopozycyjnych receptorów anionów, na bazie oddziaływań anion-pi wspomaganych przez kooperatywność, (2) nowych układów o charakterystykach optycznych (specyficzna absorpcja promieniowania, luminescencja) dostrajanych za odpowiedniej agregacji bloków budulcowych; (3) nowych kompozytów krystalicznych opartych o izostrukturalność i epitaksjalny narost skojarzonych faz o różnym nasileniu właściwości funkcjonalnych (np. przemiany SCSC, SCO, ET); oraz (4) nowych połączeń funkcjonalnych opartych o komponenty organiczne o specyficznych, a często nietypowych: (i) strukturze molekularnej i walencyjnej strukturze elektronowej czy (ii) rozkładzie grup funkcyjnych, gęstości elektronowej, powierzchniowego potencjału elektrostatycznego oraz momentu kwadrupolowego.
Dodatkowe informacje dotyczące projektu kandydaci mogą uzyskać bezpośrednio od kierownika projektu dr. hab. Roberta Podgajnego (prof. UJ), e-mail: robert.podgajny@uj.edu.pl, tel. +48 12 686 24 59.
Czas realizacji: lipiec 2020 – czerwiec 2024 (48 miesięcy).
Budżet: 1 923 132 zł.
Zespół projektowy ma bezpośredni dostęp do bogatego zaplecza badawczego:
• komory rękawicowe, linie próżniowo-azotowe i stacja dedykowana osuszaniu rozpuszczalników;
• aparatura do syntez solwotermalnych;
• magnetometr MPMS-3 Evercool (Quantum Design);
• dyfraktometr monokrystaliczny Bruker D8 Quest Eco wyposażony w detektor nowej generacji CPAD PHOTON II C14 (cześć zakupiona ze środków projektu);
• dyfraktometry proszkowe (D8 Advance Eco, Bruker);
• podstawowe narzędzia analityczne: analiza składu pierwiastkowego CNHS, analiza termograwimetryczna TGA, analiza kalorymetryczna DSC; mikroskop IR;
• Nowoczesny spektrofotometr UV-VIS-NIR dedykowany do optymalnej charakterystyki spektroskopowej roztworów i próbek stałych w warunkach standardowych i w warunkach zmiennej temperatury, obniżonego ciśnienia oraz naświetlania promieniowaniem elektromagnetycznym (zestaw zakupiony ze środków projektu);
• spektrometr luminescencyjny UV-Vis-NIR (FS-5, Edinburgh Instruments) z przystawką temperaturową dedykowaną do pracy w temperaturach helowych;
• Analizator dynamicznej sorpcji par (SMS DVS Resolution).
Zespół ma również dobry dostęp do innych urządzeń badawczych w zaprzyjaźnionych grupach badawczych w krakowskim środowisku naukowym: magnetometry SQUID, zestaw PPMS, spektrometry (Moessbauera 57Fe, IR, EPR, NMR, masowe), mikroskop SEM/EDS. Możliwe jest również nawiązanie współpracy naukowej w zakresie chemii teoretycznej i obliczeniowej (DFT, ab initio).
Kandydat może liczyć również na dostęp do literatury fachowej i chemicznych baz danych jak również na merytoryczne wsparcie ze strony członków Zespołu Nieorganicznych Materiałów Molekularnych (Wydział Chemii UJ) i miłą atmosferę pracy.