Grupa Badawcza Funkcjonalnych Makromolekuł i Materiałów Porowatych
Tematyka badawcza
Nasza grupa badawcza rozpoczęła działalność w 2024 roku i obecnie znajduje się na etapie organizacyjnym. Aktualnie rozwijamy liczne projekty badawcze i przemysłowe, ubiegając się o finansowanie zarówno krajowe, jak i międzynarodowe. Naszym celem jest opracowanie przenośnych sensorów, które będą odpowiedzią na aktualne wyzwania środowiskowe.
Obecne badania koncentrują się na wytwarzaniu materiałów zdolnych do skutecznego wykrywania, wychwytywania i eliminowania zanieczyszczeń z powietrza i wody. Prowadzimy również badania nad wysoce czułymi i aktywnymi materiałami optycznymi, takimi jak metal-organiczne szkielety (MOF) oparte na lantanowcach, które mogą pełnić funkcję sensorów optycznych do wykrywania toksycznych zanieczyszczeń powietrza, w tym formaldehydu i lotnych związków organicznych (VOC).
Wysoka powierzchnia właściwa oraz możliwość modyfikacji składu MOF-ów pozwalają na ich dostosowanie do wykrywania konkretnych analitów, a przewidywalne właściwości emisji optycznej lantanowców dodatkowo wspierają ich zastosowanie w detekcji.
Szczególne zainteresowania
Posiadamy doświadczenie w szerokim zakresie metod syntezy, w tym:
- technika Schlenka,
- syntezy w ekstremalnych temperaturach (od –70°C do 300°C),
- metody wymagające ochrony przed dostępem powietrza,
- reakcje w warunkach solvotermalnych i w autoklawach pod wysokim ciśnieniem,
- synteza mechanochemiczna.
Dysponujemy również praktycznymi umiejętnościami w zakresie kompleksowej charakterystyki i analizy właściwości materiałów, wykorzystując takie techniki jak:
- spektroskopia magnetycznego rezonansu jądrowego (NMR),
- analiza termograwimetryczna (TGA),
- dyfraktometria rentgenowska proszków (PXRD),
- chromatografia (np. HPLC, GC),
- analiza powierzchni właściwej,
- skaningowa mikroskopia elektronowa (SEM),
- transmisyjna mikroskopia elektronowa (TEM),
- dynamiczne rozpraszanie światła (DLS),
- spektroskopia UV-Vis,
- fluorometria,
- spektroskopia dichroizmu kołowego (CD).
Specyficzne obszary zainteresowań
- Synteza i funkcjonalizacja kompleksów makrocząsteczkowych oraz metal-organicznych szkieletów (MOF) do zastosowań w detekcji i fotokatalizie
- Projektowanie nowych typów metal-organicznych struktur wielościennych/klatek (MOP/MOC)
- Rozwój miękkich materiałów porowatych, w tym cieczy i żeli porowatych, do zastosowań funkcjonalnych, takich jak systemy separacji i dostarczania
- Inżynieria materiałów porowatych do zastosowań przemysłowych
Obecne wyposażenie laboratorium FunMaP
Posiadamy nowoczesne laboratorium oraz kompleksowe zaplecze do syntezy, charakterystyki i oceny wydajności materiałów porowatych — zarówno w fazie ciekłej, jak i stałej.
Do syntezy:
- piece laboratoryjne
- linie Schlenka
- młyny kulowe
Do charakterystyki:
- spektrofotometria UV-Vis
- fluorometr
- spektroskopia dichroizmu kołowego (CD)
- różnicowy skaningowy kalorymetr DSC (Flash DSC)
- chromatografia
- analizator powierzchni właściwej BET
Intellectual Property
Patenty
- R. Szweda, P. Walencik, P. Cwynar, M. Turski, „A method of producing polycarbamates with a defined monomeric sequence”, patent application, 2021 PCT/IB2021/057872.
- M. Y. Tsang, J. Cahir, D. Rooney, S. L. James, 2018, Porous Liquids, US11565212B2, filed May 2018. Granted January 2023.
- M. Y. Tsang, J. Cahir, S. L. James, 2018, Type-3 Porous Liquids, US11565212B2, filed November 2018. Granted February 2023.
