Kamiński Marek

Zakład Dydaktyczny Chemii Fizycznej i Radiochemii.
Pracownia Elektrochemii.

Kontrolowana agregacja nanocząstek złota za pomocą światła.

Marek Kamiński

Promotor: dr hab. Maciej Mazur, prof. UW, dr Volodymyr Sashuk, Instytut Chemii Fizycznej PAN

Do niedawna prawie wszystkie materiały stosowane przez ludzi opierały się na ich właściwościach makroskopowych oraz nie dawały możliwości kontrolowanej i odwracalnej zmiany ich właściwości fizykochemicznych. Dużym przełomem było opracowanie syntezy materiałów w skali nano, a dzięki temu wykorzystanie ich właściwości wynikających z efektów kwantowych. Stworzyło to zupełnie nowy obszar badań. Nanocząstki złota, charakteryzują się obecnością ligandów na ich powierzchni. Nie tylko stabilizują one cały układ, ale mają też determinujący wpływ na ich właściwości fizykochemiczne. Stworzyło to praktycznie nieograniczoną dowolność w projektowaniu materiałów o pożądanym charakterze.

Kolejnym krokiem w rozwoju nowoczesnych technologii jest przejście od materiałów statycznych do tzw. dynamicznych – których właściwości mogą być zmieniane w kontrolowany i odwracalny sposób pod wpływem takich czynników jak rodzaj rozpuszczalnika, jony metali, temperatura, pH, promieniowanie elektromagnetyczne i inne.

Ligandy oparte na spiropyranie i DASA (ang. Donor-Acceptor Stenhouse Adducts) są bardzo obiecującą grupą związków chemicznych w projektowaniu wspomnianych materiałów ze względu na ich odwracalną, kontrolowaną izomeryzację pod wpływem światła. W wyniku zmiany struktury ligandu zmieniają się właściwości fizykochemiczne całego układu.

Celem pracy jest stworzenie układu nanocząstek złota o wielkości od 2 nm do 8 nm o powierzchni sfunkcjonalizowanej ligandami opartymi na związkach spiropyranu i DASA oraz potwierdzenie czy fotoindukowane zmiany we właściwościach fizykochemicznych ww. układu pozwolą wykorzystać go w syntezach sekwencyjnych. Praca magisterska obejmuje syntezę ligandów i nanocząstek, funkcjonalizację ich powierzchni oraz wykorzystanie technik UV-VIS i SEM w celu zbadania ich właściwości.

Literatura:
[1] Helmy S, Leibfarth F. A., Saemi O., Poelma J. E., Hawker J. C., de Alaniz J. R., J. Am. Chem. Soc. 2014, 136, 8169-8172.
[2] Klajn R., Chem. Soc. Rev., 2014, 43, 148-184
[3] Udayabhaskararao T., Kundu P. K., Ahrens J., Klajn R., Chem. Phys. Chem., 2016, 17, 1805-1809