Molekulární, supramolekulární a nanostrukturní systémy (MOSUNA)

This project doesn't include Faculty of Arts. It includes Faculty of Science. Official project website can be found on muni.cz.

Tento navrhovaný projekt se bude zabývat studiem nových syntetických metod pro přípravu vybraných molekulárních a supramolekulárních a nanostrukturních systémů. Důraz bude kladen na jejich komplexní charakterizaci a zabývat se studiem užitečných vlastností použitelných v praxi, jako jsou chemická 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, termolytických, a fotokatalytických reakcí. Budou připravovány materiály ve formě nanočástic, nanovláken nebo nanoporézních xerogelů. Důležitou 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 a 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 a také pomocí semiempirických metod. Výsledky těchto výpočtů budou použity k optimalizaci přípravy, chemického složení a struktury.