Główne kierunki badań
Tematyka badań naukowych realizowanych w 19 Zespołach Badawczych zawiera się w 9 obszarach badawczych
1. Chemia Strukturalna:struktura molekularna i krystaliczna związków koordynacyjnych i organicznych, wiązania w związkach chemicznych; struktura elektronowa związków koordynacyjnych, metaloorganicznych i organicznych; struktura związków bioorganicznych i bionieorganicznych. Struktura a efekty kooperatywne w układach spin-crossover. Teoretyczna analiza wiązań chemicznych metodami topologii kwantowej.
ZB-2, ZB-4, ZB-6, ZB-8, ZB-9, ZB-14, ZB-16, ZB-17a, ZB-18, ZB-19
2. Chemia i Reaktywność Związków Koordynacyjnych: synteza, struktura i termodynamika związków koordynacyjnych i metaloorganicznych; korelacja pomiędzy strukturą a właściwościami fizykochemicznymi i reaktywnością związków koordynacyjnych i metaloorganicznych; oddziaływania metal-ligand, metal-metal i metal-makromolekuła; nieorganiczna chemia supramolekularna. Mechanizmy przejść spinowych.
ZB-2, ZB-6, ZB-8a, ZB-11a, ZB-12, ZB-13a, ZB-14, ZB-17a, ZB-18
3. Chemia i Fizyka Związków Lantanowców: synteza, struktura i właściwości fizykochemiczne związków pierwiastków f-elektronowych. Związki koordynacyjne, hybrydy polimerowe i nanostrukturalne. Mechanizmy fotoluminescencji.
ZB-4, ZB-11a, ZB-14, ZB-16, ZB-17a
4. Chemia i Stereochemia Związków Organicznych: synteza, reaktywność i struktura molekularna porfiryn i porfirynoidów, związków aromatycznych i heterocyklicznych cechujących się rozległą koniugacją π-elektronową, peptydów i protein, peptydomimetyków, biokoniugatów, poliynów i halogenopoliynów i poliazoli.. Synteza organiczna na nośniku stałym. Mechanizmy fragmentacji jonów związków organicznych w próżni.
ZB-1a, ZB-2, ZB-3, ZB-6, ZB-14, ZB-17a
5. Oddziaływania Międzycząsteczkowe: teoretyczne obliczenia i eksperymentalne określanie struktury molekularnej i właściwości fizykochemicznych układów (cząsteczek i kompleksów molekularnych) z wiązaniem wodorowym, z wiązaniem halogenowym i z przeniesieniem ładunku, układy z wiązaniami wodorowymi typu blue-shifting. Rozpoznanie molekularne i rozdział racemiczny. Dynamika protonu i elektronu w wiązaniu wodorowym w stanie podstawowym i wzbudzonym, dynamika cząsteczek w cieczy. Badania procesów relaksacji ze stanu wzbudzonego (elektronowo i oscylacyjnie) kompleksów elektronodonora z elektronoakceptorem. Struktura cieczy binarnych i zjawisko mikroheterogeniczności.
ZB-4, ZB-9, ZB-14, ZB-15a, ZB-17a, ZB-19, ZB-20
6. Kataliza Molekularna i Mechanizmy Reakcji: katalizatory homogeniczne, heterogenizowane i nanocząstkowe, korelacja struktura – reaktywność, kompleksy metali przejściowych i nanocząstki metali jako prekursory katalizatorów, relacje między katalizą homogeniczną i heterogeniczną, rola środowiska reakcji – ciecze jonowe, stopione sole. Aktywacja i wiązanie małych cząsteczek. Fotokataliza i synteza fotochemiczna. Reakcje fotochemiczne w środowisku zestalonych gazów szlachetnych. Teoretyczna analiza mechanizmów reakcji.
ZB-4, ZB-8a, ZB-12, ZB-19
7. Chemia Biologiczna i Biofizyka Molekularna:biologiczna chemia nieorganiczna. Struktura a aktywność peptydów, białek i metaloenzymów. Projektowanie, obliczenia teoretyczne i synteza związków biologicznie aktywnych m.in. leków, peptydów, aminocukrów i ich pochodnych. Związki modelowe. Rola jonów metali w układach biologicznych, oddziaływanie jonów metali z substancjami huminowymi. Kompleksy metali jako potencjalne terapeutyki. Termodynamika układów biologicznych. Procesy wolnorodnikowe o znaczeniu biologicznym. Potranslacyjne i chemiczne modyfikacje białek, proteomika i metabolomika. Struktura i właściwości fizykochemiczne modelowych błon lipidowych oraz ich oddziaływania ze związkami aktywnymi biologicznie. Chemometryczna analiza farmaceutyków, produktów spożywczych i materiałów roślinnych.
ZB-2, ZB-3, ZB-9, ZB-10, ZB-14, ZB-15a, ZB-17a, ZB-19
8. Elektrochemia: procesy elektrodowe, chemicznie modyfikowane elektrody, ciecze molekularne i jonowe, surfaktanty. Elektrochemia i spektroelektrochemia przewodzących polimerów. Synteza i właściwości nowych materiałów chemicznych do ogniw elektrochemicznych i kondensatorów oraz czujników analitycznych.
ZB-10
9. Chemia i Fizyka Nowych Materiałów: synteza i właściwości nowych materiałów luminoforowych i materiałów spin-crossover; struktura, przejścia fazowe i procesy relaksacji dielektrycznej ferroelektryków, kryształów molekularnych, molekularno-jonowych i ciekłych kryształów. Półprzewodniki dla ogniw fotowoltaicznych. Synteza i właściwości hybrydowych materiałów makroporowatych i substancji powierzchniowo czynnych. Magnetochemia związków koordynacyjnych i nieorganicznych; ferro-, ferri- i metamagnetyki molekularne pierwiastków d i f elektronowych. Katalizatory nanocząstkowe do syntezy związków organicznych. Teoretyczne modelowanie struktury i aktywności modelowych nanomateriałów.
ZB-1a, ZB-4, ZB-9, ZB-10, ZB-11a, ZB-12, ZB-13a, ZB-14, ZB-16, ZB-17a, ZB-18, ZB-19, ZB-20, PB-1
(pod punktami podano Zespoły Badawcze aktywne w danym obszarze)
1. Chemia Strukturalna:struktura molekularna i krystaliczna związków koordynacyjnych i organicznych, wiązania w związkach chemicznych; struktura elektronowa związków koordynacyjnych, metaloorganicznych i organicznych; struktura związków bioorganicznych i bionieorganicznych. Struktura a efekty kooperatywne w układach spin-crossover. Teoretyczna analiza wiązań chemicznych metodami topologii kwantowej.
ZB-2, ZB-4, ZB-6, ZB-8, ZB-9, ZB-14, ZB-16, ZB-17a, ZB-18, ZB-19
2. Chemia i Reaktywność Związków Koordynacyjnych: synteza, struktura i termodynamika związków koordynacyjnych i metaloorganicznych; korelacja pomiędzy strukturą a właściwościami fizykochemicznymi i reaktywnością związków koordynacyjnych i metaloorganicznych; oddziaływania metal-ligand, metal-metal i metal-makromolekuła; nieorganiczna chemia supramolekularna. Mechanizmy przejść spinowych.
ZB-2, ZB-6, ZB-8a, ZB-11a, ZB-12, ZB-13a, ZB-14, ZB-17a, ZB-18
3. Chemia i Fizyka Związków Lantanowców: synteza, struktura i właściwości fizykochemiczne związków pierwiastków f-elektronowych. Związki koordynacyjne, hybrydy polimerowe i nanostrukturalne. Mechanizmy fotoluminescencji.
ZB-4, ZB-11a, ZB-14, ZB-16, ZB-17a
4. Chemia i Stereochemia Związków Organicznych: synteza, reaktywność i struktura molekularna porfiryn i porfirynoidów, związków aromatycznych i heterocyklicznych cechujących się rozległą koniugacją π-elektronową, peptydów i protein, peptydomimetyków, biokoniugatów, poliynów i halogenopoliynów i poliazoli.. Synteza organiczna na nośniku stałym. Mechanizmy fragmentacji jonów związków organicznych w próżni.
ZB-1a, ZB-2, ZB-3, ZB-6, ZB-14, ZB-17a
5. Oddziaływania Międzycząsteczkowe: teoretyczne obliczenia i eksperymentalne określanie struktury molekularnej i właściwości fizykochemicznych układów (cząsteczek i kompleksów molekularnych) z wiązaniem wodorowym, z wiązaniem halogenowym i z przeniesieniem ładunku, układy z wiązaniami wodorowymi typu blue-shifting. Rozpoznanie molekularne i rozdział racemiczny. Dynamika protonu i elektronu w wiązaniu wodorowym w stanie podstawowym i wzbudzonym, dynamika cząsteczek w cieczy. Badania procesów relaksacji ze stanu wzbudzonego (elektronowo i oscylacyjnie) kompleksów elektronodonora z elektronoakceptorem. Struktura cieczy binarnych i zjawisko mikroheterogeniczności.
ZB-4, ZB-9, ZB-14, ZB-15a, ZB-17a, ZB-19, ZB-20
6. Kataliza Molekularna i Mechanizmy Reakcji: katalizatory homogeniczne, heterogenizowane i nanocząstkowe, korelacja struktura – reaktywność, kompleksy metali przejściowych i nanocząstki metali jako prekursory katalizatorów, relacje między katalizą homogeniczną i heterogeniczną, rola środowiska reakcji – ciecze jonowe, stopione sole. Aktywacja i wiązanie małych cząsteczek. Fotokataliza i synteza fotochemiczna. Reakcje fotochemiczne w środowisku zestalonych gazów szlachetnych. Teoretyczna analiza mechanizmów reakcji.
ZB-4, ZB-8a, ZB-12, ZB-19
7. Chemia Biologiczna i Biofizyka Molekularna:biologiczna chemia nieorganiczna. Struktura a aktywność peptydów, białek i metaloenzymów. Projektowanie, obliczenia teoretyczne i synteza związków biologicznie aktywnych m.in. leków, peptydów, aminocukrów i ich pochodnych. Związki modelowe. Rola jonów metali w układach biologicznych, oddziaływanie jonów metali z substancjami huminowymi. Kompleksy metali jako potencjalne terapeutyki. Termodynamika układów biologicznych. Procesy wolnorodnikowe o znaczeniu biologicznym. Potranslacyjne i chemiczne modyfikacje białek, proteomika i metabolomika. Struktura i właściwości fizykochemiczne modelowych błon lipidowych oraz ich oddziaływania ze związkami aktywnymi biologicznie. Chemometryczna analiza farmaceutyków, produktów spożywczych i materiałów roślinnych.
ZB-2, ZB-3, ZB-9, ZB-10, ZB-14, ZB-15a, ZB-17a, ZB-19
8. Elektrochemia: procesy elektrodowe, chemicznie modyfikowane elektrody, ciecze molekularne i jonowe, surfaktanty. Elektrochemia i spektroelektrochemia przewodzących polimerów. Synteza i właściwości nowych materiałów chemicznych do ogniw elektrochemicznych i kondensatorów oraz czujników analitycznych.
ZB-10
9. Chemia i Fizyka Nowych Materiałów: synteza i właściwości nowych materiałów luminoforowych i materiałów spin-crossover; struktura, przejścia fazowe i procesy relaksacji dielektrycznej ferroelektryków, kryształów molekularnych, molekularno-jonowych i ciekłych kryształów. Półprzewodniki dla ogniw fotowoltaicznych. Synteza i właściwości hybrydowych materiałów makroporowatych i substancji powierzchniowo czynnych. Magnetochemia związków koordynacyjnych i nieorganicznych; ferro-, ferri- i metamagnetyki molekularne pierwiastków d i f elektronowych. Katalizatory nanocząstkowe do syntezy związków organicznych. Teoretyczne modelowanie struktury i aktywności modelowych nanomateriałów.
ZB-1a, ZB-4, ZB-9, ZB-10, ZB-11a, ZB-12, ZB-13a, ZB-14, ZB-16, ZB-17a, ZB-18, ZB-19, ZB-20, PB-1
