zakład chemii fizycznej i radiochemii‚ad-chemii... · zakład chemii fizycznej i radiochemii...

Zakład Chemii Fizycznej i Radiochemii

Propozycje tematów prac licencjackich na rok akademicki 2017/2018

Superparamagnetyczne nanocząstki z wbudowanymi jonami Ho+3badania właściwości magnetucznych i luminescencyjnych

Proponujemy syntezę superparamagnetycznych nanocząstek ferrytu zawierających w rdzeniu

paramagnetyczny jon Ho(III) o różnym stopniu domieszkowania. Kationy holmu mogą poprawić

właściwości magnetyczne i nadać właściwości luminescencyjne badanym nanocząstkom. Celem

pracy jest optymalizacja zawartości Ho(III) w rdzeniu, by uzyskane nanocząstki mogły służyć

jako nośniki leku i znaczniki luminescencyjne. Ponadto, właściwości magnetyczne zostaną

wykorzystane również do generacji ciepła w zmiennym polu magnetycznym. Obecność holmu

pozwoli w dalszym etapie badań, przekształcić go częściowo w radioizotop166

Ho, emitujący

promieniowanie β-. Nanocząstki magnetyczne zawierające

166Ho stanowią tym samym źródło

promieniowania β-, umożliwiając radioterapię niejako „od wewnątrz” nowotworu z pominięciem

tkanek zdrowych, w przeciwieństwie do działania klasycznej radioterapii.Uzyskamy w ten sposób

wielofunkcyjne działanie nanocząstek wynikające zarówno z działania emitowanego przez

radionuklid promieniowania jonizującego, jak też z możliwości terapeutycznego wykorzystania

właściwości magnetycznych, wywołując lokalną hipertermię.

[Chemia, Ch i E J]

[prof. Dr hab. Paweł Krysiński, pracownia Elektrochemii, [email protected]



Luminescencyjne cząstki polimerowe do zastosowań w fotodynamicznej

terapii przeciwnowotworowej

Celem pracy licencjackiej jest otrzymanie nanocząstek z polimeru o właściwościach

fotoluminescencyjnych, które mogłyby znaleźć zastosowanie w leczeniu chorób nowotworowych.

W założeniu, nanocząstki takie podane do organizmu, emitując światło (po absorpcji

promieniowania elektromagnetycznego) niszczyłyby komórki nowotworowe.

Nanocząstki otrzymywane byłyby metodą polimeryzacji utleniającej z odpowiedniego

monomeru organicznego lub przez nanostrącanie gotowego polimeru. Następnie poddane byłyby

wszechstronnej charakteryzacji z wykorzystaniem szerokiego spektrum metod doświadczalnych,

takich jak metody mikroskopowe (SEM, TEM, AFM), spektroskopowe (FTIR, Raman, XPS,

fluorescencja i absorpcja w zakresie UV-VIS), elektrochemiczne (potencjał zeta,

woltamperometria cykliczna) i termiczne (termograwimetria).

Właściwości otrzymanych nanocząstek badane byłyby w warunkach in vitro na

wybranych hodowlach komórek nowotworowych i prawidłowych. Pomiary przeżywalności

komórek prowadzone byłyby warunkach oświetlania promieniowaniem monochromatycznym o

odpowiedniej długości fali z zakresu światła widzialnego lub bliskiej podczerwieni.

Chemia, Inżynieria Nanostruktur, Energetyka i Chemia Jądrowa

prof. dr hab. Agata Michalska-Maksymiuk, [email protected], tel. 26-331

dr hab. Maciej Mazur, prof. UW, Pracownia Elektrochemii, [email protected],

tel. 26-418

http://beta.chem.uw.edu.pl/people/AMichalska/

http://beta.chem.uw.edu.pl/people/MMazur/



Preparatyka próbek farb do oceny autentyczności dzieł malarskich na płótnie

na podstawie pomiarów ramanowskich

Wykorzystanie metod instrumentalnych w analizie obiektów zabytkowych pozwala

szczegółowo poznać skład chemiczny i budowę strukturalną badanych obiektów, jednakże często

wymaga rozwinięcia odpowiednich procedur przygotowania próbek.

Celem pracy licencjackiej będzie opracowanie preparatyki próbek farb pobranych z

wybranych historycznych dzieł malarskich na płótnie, które następnie poddane byłyby pomiarom

ramanowskim. Spektroskopia Ramana jest niezwykle wydajną metodą umożliwiającą

identyfikację barwników wykorzystywanych w farbach, co ma znaczenie przy ocenie

autentyczności dzieł malarskich. Pomiary przysparzają jednak zazwyczaj trudności związane z

wysokim tłem fluorescencyjnym, które całkowicie może zdominować pasma oscylacyjne. Tło

związane jest z obecnością składników organicznych, dlatego przygotowanie próbek będzie

polegało na kontrolowanym usuwaniu związków organicznych poprzez trawienie plazmą tlenową.

Przeprowadzonych zostanie szereg prób trawienia farb współczesnych jak i historycznych

tak, aby uzyskiwane widma charakteryzowały się wysokim stosunkiem sygnału do szumu.

Opracowana metodologia zostanie przetestowana na przykładzie mikropróbek pobranych z

obrazów z Muzeum Narodowego w Warszawie.



tel. 26-418


dr hab. Barbara Wagner, Pracownia Teoretycznych Podstaw Chemii Analitycznej,

[email protected],

http://beta.chem.uw.edu.pl/people/BWagner/



Czujnik do wykrywania białka w moczu w warunkach domowych

Celem pracy licencjackiej będzie skonstruowanie i przetestowanie czułego i precyzyjnego

czujnika do wykrywania białka w warunkach domowych. Urządzenie to przeznaczone jest dla

osób monitorujących poziom białkomoczu w przebiegu chorób nerek, np. zespołu nerczycowego.

Oznaczanie białka odbywać się będzie metodą optyczną po dodaniu do próbki

odpowiedniego odczynnika chemicznego wywołującego ilościowe wytrącanie białka.

Skonstruowane urządzenie będzie współpracowało ze smartfonem: źródłem światła będzie lampa

błyskowa (dioda), a detektorem matryca aparatu fotograficznego.

W ramach realizacji pracy licencjackiej skonstruowane zostanie prototypowe urządzenie

kompatybilne z wybranym typem telefonu komórkowego oraz przygotowana odpowiednia

aplikacja na system Android, iOS lub inny. Elementy konstrukcyjne urządzenia przygotowane

zostaną w warsztacie mechanicznym Wydziału Chemii lub wydrukowane na drukarce 3D.

Czujnik testowany będzie na standardach albumin oraz próbkach biologicznych uzyskanych ze

Szpitala Pediatrycznego w Warszawie.

Pomocniczo w badaniach wykorzystywane będą techniki optyczne (absorpcja UV-VIS,

rozpraszanie światła, pomiar potencjału zeta) oraz mikroskopowe (mikroskopia optyczna,

mikroskopia elektronowa).



tel. 26-418




Oceaniczna równowaga węglanowa: teoria i praktyka

Uwagę mediów, ale i naukowców na całym świecie przyciągają zmiany klimatyczne na

naszej planecie. Na tym tle narosło wiele mitów, ale obiektywne dane pomiarowe pokazują, że

zawartość dwutlenku węgla w atmosferze nieustannie wzrasta. Ma to przełożenie na stan

równowagi węglanowej w wodach oceanicznych. Obecnie, pH wód morskich spada, co

powoduje, że struktury zbudowane z węglanu wapnia (np. szkielety morskich organizmów)

zaczynają się rozpuszczać. Zjawisko takie obserwowano u kokolitowców, otwornic czy

niektórych mięczaków. Stan taki grozi katastrofą ekologiczną.

Celem proponowanej pracy jest zarówno część teoretyczna - przegląd prac omawiających

różne aspekty modeli równowagi węglanowej, jak i praktyczne doświadczenia związane z

pomiarami alkaliczności w doświadczalnych akwariach morskich. W akwariach tych, dostępnych

w Instytucie Paleobiologii PAN (współpraca z prof. Jarosławem Stolarskim), komputerowo

monitorowane jest pH przez uwalnianie CO2, natomiast słabo poznane jest to, jak kształtuje się

równowaga węglanowa w połączonych ze sobą zbiornikach.

Głównie z uwagi na część praktyczną (rzeczywiste pomiary m.in. alkaliczności) praca ma dużą

wartość poznawczą oraz potencjał aplikacyjny.



tel. 26-418


prof. dr hab. Jarosław Stolarski, Instytut Paleobiologii, [email protected]

http://biominerals.paleo.pan.pl/pl/pracownicy/stolarski/jaroslaw_stolarski.html



Inkorporacja melatoniny znakowanej fluoresceiną w biodegradowalnych

cząstkach polimerowych

Celem pracy licencjackiej jest otrzymanie pochodnej melatoniny znakowanej

fluoresceiną. a następnie jej inkorporacja w cząstkach z biodegradowalnego polimeru

(polikaprolaktonu). Otrzymane struktury stanowić będą układ modelowy systemu dostarczania

leków.

Pochodna melatoniny otrzymana zostanie poprzez przyłączenie barwnika

fluorescencyjnego w wyniku reakcji typu "click". Następnie zsyntezowany związek będzie

inkorporowany w cząstkach polimerowych osadzonych na stałym podłożu. W tym celu na

powierzchni szklanej płytki wytwarzana będzie cienka warstwa polimeru z wykorzystaniem

metody spin-coating. Warstwa ta będzie topiona w kontakcie z fazą wodną, co prowadzić będzie

do wytworzenia matrycy cząstek polimerowych na powierzchni podłoża szklanego. Inkorporacja

pochodnej melatoniny prowadzona będzie na drodze dyfuzji z fazy ciekłej w wyniku topienia

cząstek polimerowych.

Otrzymane struktury polimerowe badane będą technikami mikroskopowymi i

spektroskopowymi. Przeprowadzone zostaną również badania adhezji i przeżywalności komórek

nowotworowych na podłożu pokrytym cząstkami polimerowymi z inkorporowanym związkiem.



tel. 26-418


dr Zuzanna Molęda, Pracownia Chemii Związków Naturalnych,

[email protected], tel. 26 269

http://www.pchzn.chem.uw.edu.pl/pl/dr-zuzanna-moleda/#prettyPhoto



Otrzymywanie kompozytu tlenku grafenu modyfikowanego kwasem

foliowym i nanocząstekzłota do obrazowania za pomocą SERS

Niektóre rodzaje komórek rakowych charakteryzują się nadekspresją receptorów kwasu

foliowego. Dzięki modyfikacji tlenku grafenu kwasem foliowym, tlenek będzie przyłączał się do

komórek. Obecność nanocząstekzłota umożliwia wzmacnianie sygnału ramanowskiego. Dlatego

tytułowe kompozyty można zastosować do wykrywania komórek rakowych. Celem pracy jest

zoptymalizowanie syntezy kompozytu, tak b uzyskać, jak najlepsze wzmocnienie widm

ramanowskich.

Propozycja dla studentów kierunków: Chemia lub Inżynieria Nanostruktur

Kierownik pracy: dr hab. Barbara Pałys, prof. UW,

Pracownia Elektrochemii, Grupa Materiały dla Biosensorów (Centrum Nauk Biologiczno

Chemicznych),

e-mail: [email protected], tel. +482255 26557, pok. 4.112 (CNBCh)

Struktura kompozytu tlenku grafenu modyfikowanego kwasem foliowym i nanocząstkami złota.

mailto:[email protected]



Nanostrukturalne fotokatalizatory na bazie ZnO, TiO2 i nieorganicznych

perowskitów

Celem pracy będzie wytwarzanie układów hybrydowych typu ZnO/BiVO4, TiO2/BiVO4na

podłożu przewodzącym w celu uzyskania fotokatalizatora działającego efektywnie w zakresie

światła widzialnego. Układy te będą wytwarzane różnorodnymi metodami tzw. „mokrej chemii”

(np. metodą hydrotermalną lub poprzez syntezę zol-żel), a następnie charakteryzowane

różnorodnymi metodami fizykochemicznymi (mikroskopią SEM, TEM, XRD, spektroskopią UV-

Vis, spektroskopiąRamana). Fotoaktywnośćtych kompozytów w reakcjach degradacji

zanieczyszczeń organicznych będzie badana w układzie z symulatorem światła słonecznego. Po

osadzeniu na powierzchni tych układów nanocząstek Au będą również badane ich właściwości

fotoelektrokatalityczne, w tym procesfotorozkładu wody.

chemia, inżynieria nanostruktur

Prof. dr hab. Magdalena Skompska, Pracownia Elektrochemii,

[email protected], 26411

http://beta.chem.uw.edu.pl/people/MSkompska/

http://cnbch.uw.edu.pl/research_groupes/pracownia-fotoelektrochemii/






Elektrochemiczna synteza nanodrutów metalicznych i ich zastosowanie w

elektrokatalizie

Celem pracy będzie opracowanie metody elektrochemicznej syntezy nanodrutów Pt prostopadle

zorientowanych do podłoża przewodzącego. Dobór parametrów syntezy pozwoli na kontrolę ich

średnicy i długości. Wytworzone nanodruty te będą następnie modyfikowane nanocząstkami

innych metali lub/i tlenków metali, by uzyskać nanostrukturalny katalizator działający efektywnie

w etanolowych ogniwach paliwowych. Morfologia wytwarzanych nanodrutów będzie badana

metodami mikroskopowymi (SEM, TEM), natomiast właściwości elektrochemiczne i

elektrokatalityczneprzy użyciu woltamperometrii cyklicznej i chronoamperometrii.











Elektropolimeryzacja funkcjonalnych polimerów przewodzących i ich

charakterystyka

Celem pracy będzie opracowanie metod elektrochemicznej syntezy nowych pochodnych aniliny

na podłożach przewodzących, tzn. dobór odpowiedniego rozpuszczalnika, zakresu potencjałów,

stężenia monomeru itp. Następnie osadzone warstwy będą badane pod względem ich struktury,

elektroaktywności i możliwości zastosowania w kompozytach z nanocząstkami metalicznymi i

półprzewodnikowymi. Sprawdzana będzie również ich przydatność w katalizie,

elektrokatalizielub fotokatalizie. Stosowane metody badawcze: woltamperometria cykliczna i

chronoamperometria, elektrochemiczna mikrowaga kwarcowa, spektroskopia UV-vis,

spektroskopia w podczerwieni i spektroskopia Ramana, mikroskopia AFM.











Ekstrakcja jonów 99

TcO4- z fazy wodnej do wybranej cieczy jonowej.

Celem badań jest wyznaczenie optymalnych parametrów procesu ekstrakcji jonów

technecjanowych(VII) z roztworów kwasu azotowego(V) do fazy organicznej zawierającej

wybraną ciecz jonową. Zagadnienie to wpisuje się we współczesne trendy poszukiwania

selektywnych a przy tym bezpiecznych i stabilnych ekstrahentów umożliwiających separację

poszczególnych składników wypalonego paliwa jądrowego. Technet jako jeden z głównych

produktów rozszczepienia jąder uranu-235 jest swoistym wskaźnikiem wydajności rozdziału

aktynowców od produktów rozszczepienia w procesie ekstrakcji w układach ciecz-ciecz.

Praca może być realizowana na kierunku Energetyka i Chemia Jądrowa

Maciej Chotkowski, Pracownia Elektrochemicznych Źródeł Energii, grupa badawcza:

Radiochemia dla Medycyny i Przemysłu, e-mail: [email protected]; tel: (22) 55

26 565




Elektrochemia oraz spektroelektrochemia99

Tc w roztworach zasadowych.

Celem badań jest określenie parametrów elektroredukcji jonów 99

TcO4- w środowisku silnie

zasadowym. Długożyciowy technet-99 jako jeden z głównych produktów rozszczepienia jąder

uranu-235 jest szczególnie ważny z punktu widzenia bezpieczeństwa składowania odpadów

promieniotwórczych. W środowisku aerobowym silnie mobilne są jony technecjanowe(VII),

w przeciwieństwie do jego zredukowanych form, np. TcO2. Część odpadów promieniotwórczych

przechowywana jest w stanie ciekłym, w silnie zasadowych roztworach. Poznanie produktów

reakcji redukcji jonów 99

TcO4- oraz ich trwałości związane jest z poszerzeniem wiedzy na temat

chemii podstawowej tego pierwiastka.

Praca może być realizowana na kierunku Energetyka i Chemia Jądrowa oraz Chemia

Maciej Chotkowski, Pracownia Elektrochemicznych Źródeł Energii,

e-mail:[email protected], tel: (22)55 26 565

tel:(22)



Badania elektrochemii żelaza z wykorzystaniem ex-situ spektroskopii

Mössbauera

Celem pracy jest zbadanie procesów elektrochemicznych przebiegających na powierzchni żelaza

w środowisku elektrolitu wodnego o różnym składzie, w tym zawierającego substancje będące

potencjalnymi inhibitorami korozji. Spektroskopia Mössbauera (ex-situ) posłuży do określenia

składu produktów korozji na powierzchni elektrody, poza technikami elektrochemicznymi

wykorzystane zostaną także mikroskop elektronowy (analiza morfologii powierzchni) oraz

spektroskopia UV-vis (analiza rozpuszczalnych produktów korozji). Podjęta zostanie próba

wykorzystania spektroskopii Mössbauera do oceny kinetyki tworzenia poszczególnych produktów

korozji jak również ich stabilności w warunkach pomiaru ex-situ.

Energetyka i chemia jądrowa - wyłącznie, I stopień (praca licencjacka)

Dr hab. Michał Grdeń, Radiochemia dla medycyny i przemysłu, Pracownia

Elektrochemicznych Źródeł Energii, Zakład Chemii Fizycznej, [email protected],

tel. 55 26564



Biotransformacje halogenopochodnychL-fenyloalaniny znakowanych

izotopami wodoru

W ostatnim czasie wzrosło zainteresowanie badaniami nad syntezą oraz wykorzystaniem w

medycynie halogenopochodnych aminokwasów aromatycznych. HalogenopochodneL-

fenyloalaniny znakowane fluorem 18

F oraz bromem 76

Br wykorzystywane są w medycynie

nuklearnej do diagnozowania oraz leczenia chorób nowotworowych. Celem projektu

licencjackiego jest synteza F-, Cl-, BrL-fenyloalaniny znakowanych w łańcuchu bocznym

izotopami wodoru. Związki te zostaną otrzymane w wyniku enzymatycznej syntezy. Substratem

wykorzystanym w tej reakcji będzie odpowiednia halogenopochodnakwasu (E)-cynamonowego.

Deuter i trytem pochodzi ze środowiska reakcji (D2O lub HTO).

Wyznaczanie kinetycznych i rozpuszczalnikowych efektów izotopowych

(SIE i KIE) w enzymatycznych reakcjach rozkładu halogenopochodnychL-

fenyloalaniny

Celem projektu licencjackiego jest wyznaczenie liczbowych wartości kinetycznych i

rozpuszczalnikowych efektów izotopowych (KIE i SIE) co pozwoli na prześledzenie wpływu

podstawnika halogenowego na kinetykę reakcji katalizowanej przez enzym dehydrogenazę

L-fenyloalaninową (PheDH), w której uczestniczyL-fenyloalanina. Parametry kinetyczne (Vmax i

KM) zostaną wyznaczone spektrofotometrycznie oraz zoptymalizowane do równania Michaelisa-

Menten za pomocą programu Enzifitter 1.05.Wyznaczenie wartości liczbowych KIE i SIE

pozwoli na scharakteryzowanie powstających kompleksów aktywnych, określenie etapu

decydującego o szybkości badanej reakcji oraz prześledzenie, które z wiązań tworzone bądź

rozrywane jest na tym etapie.

Tematy realizowane na kierunkach: Chemia oraz Energetyka i Chemia Jądrowa

Dr Katarzyna Pałka, Pracownia Elektrochemicznych Źródeł Energii, Grupa badawcza:

Radiochemia dla Medycyny i Przemysłu,e-mail: [email protected]




Zastosowanie mioblastów oraz mezenchymalnych komórek macierzystych w

regeneracji mięśnia sercowego – badania izotopowe

Energetyka i chemia jądrowa, I stopień (praca licencjacka)

Dr hab. Zbigniew Rogulski, Radiochemia dla medycyny i przemysłu, Pracownia

Elektrochemicznych Źródeł Energii, Zakład Chemii Fizycznej, [email protected],

tel. 55 26517



Biotransformacje halogeno- i metylopochodnychL-tryptofnu znakowanych

izotopami wodoru

W ostatnim czasie wzrosło zainteresowanie badaniami nad syntezą oraz wykorzystaniem w

medycynie halogeno- oraz metylopochodnych aminokwasów aromatycznych. 1-Metylo-L-

tryptofan jest inhibitorem 2,3-dioksygenazy indolaminy - enzymu, którego podwyższona

aktywność obserwowana jest w ludzkich nowotworach złośliwych. Natomiast

halogenopochodneL-tryptofanu znakowane fluorem 18

F oraz jodem 131

I wykorzystywane są w

medycynie nuklearnej do diagnozowania oraz leczenia chorób nowotworowych. Celem projektu

licencjackiego jest synteza F-, Cl-, Br-, I- i metylopochodnychL-tryptofanu znakowanych w

łańcuchu bocznym izotopami wodoru. Związki te zostaną otrzymane w wyniku enzymatycznej

syntezy. Substratami wykorzystanymi w tej reakcji bedąS-metylo –L-cysteina i odpowiednia

halogeno- i metylopochodna indolu. Deuter i trytem pochodzi ze środowiska reakcji (D2O lub

HTO).

Wyznaczanie kinetycznych i rozpuszczalnikowych efektów izotopowych

(SIE i KIE) w enzymatycznej reakcji rozkładu halogeno- i

metylopochodnychL-tryptofanu

Celem projektu licencjackiego jest wyznaczenie liczbowych wartości kinetycznych i

rozpuszczalnikowych efektów izotopowych (KIE i SIE) co pozwoli na prześledzenie wpływu

podstawnika halogenowego bądź metylowego na kinetykę reakcji katalizowanej przez enzym

tryptofanzę (EC 4.1.99.1), w której uczestniczyL-tryptofan. Parametry kinetyczne (Vmax i KM)

zostaną wyznaczone spektrofotometrycznie oraz zoptymalizowane do równania Michaelisa-

Menten za pomocą programu Enzifitter 1.05.Wyznaczenie wartości liczbowych KIE i SIE

pozwoli na scharakteryzowanie powstających kompleksów aktywnych, określenie etapu

decydującego o szybkości badanej reakcji oraz prześledzenie, które z wiązań tworzone bądź

rozrywane jest na tym etapie.

Tematy realizowane na kierunkach: Chemia oraz Energetyka i Chemia Jądrowa

Dr Elżbieta Winnicka, Pracownia Elektrochemicznych Źródeł Energii, Grupa badawcza:

Radiochemia dla Medycyny i Przemysłu,e-mail: [email protected], tel. (22) 55

26 752




Adsorpcja jonów miedzi (II) na produktach karbonizacji hydrotermalnej

węglowodanów

Celem pracy będzie synteza adsorbentów dedykowanych do usuwania jonów miedzi (II) z

roztworów wodnych oraz ilości opis procesu adsorpcji. Synteza materiałów będzie prowadzona w

warunkach hydrotermalnych z prostychwęglowodanów, np. glukozy czy sacharozy. Na tym etapie

badań zbadany zostanie wpływ czasu prowadzenia karbonizacji na morfologię produktów oraz na

powstawanie powierzchniowych grup tlenowych, odpowiedzialnych za adsorpcję jonów. Dla

każdego z materiałów wyznaczona zostanie izoterma oraz krzywa kinetyczna procesu adsorpcji.

Stężenie miedzi (II) wyznaczane będzie metodami spektrofotometrycznymi z wykorzystaniem

reakcji kompleksowania jonów indygotyną. Ważnym aspektem badań będzie opracowanie

metody regeneracji zużytych adsorbentów, poprzez desorpcję jonów z powierzchni adsorbentów.

Kierunki studiów:chemia, inżynieria nanostruktur

dr hab. Michał Bystrzejewski, Pracownia Fizykochemii Nanomateriałów,

[email protected]. 55 26 420



Wpływ pH na adsorpcję związków fenolowych na magnetycznych

adsorbentach kompozytowych

Związki fenolowe stanowią jedne z bardziej toksycznych zanieczyszczeń wód.Literatura

przedmiotu zawiera dużo wyników badań nad poszukiwaniem coraz to wydajniejszych i tańszych

materiałów do adsorpcji tych aromatycznych związków organicznych. W ostatnich latach

magnetyczne adsorbenty kompozytowe są coraz częściej stosowane w procesach oczyszczania i

zatężania. Obecność fazy magnetycznej nadaje takiemu materiałowi mobilność w zewnętrznym

polu magnetycznym, co umożliwia jego łatwą separację z oczyszczanego roztworu.Projekt

obejmować będzie wykonanie systematycznych badań dotyczących wpływu pH na efektywność

adsorpcji fenolu i 4-chlorofenolu na magnetycznych kompozytowych adsorbentach węglowych.

Wykorzystane do badań kompozyty są materiałami zaprojektowanymi i zsyntezowanym w

Pracowni Fizykochemii Nanomateriałów. Badania w trybie adsorpcji równowagowej z

zastosowaniem zmiennego pHbędą miały na celu określenie w jakim stopniu parametr ten

wpływa na zmiany efektywności adsorpcji na przedmiotowych kompozytach. Zastosowanie

zmiennego pH przyniesie informację o odczynie roztworu, w którym adsorpcja na badanych

materiałach przebiegać będzie z najwyższą wydajnością.

Chemia, Inżynieria Nanostruktur

[dr hab. Michał Bystrzejewski, Pracownia fizykochemii Nanomateriałów,

[email protected], tel. 55 26 420]




Termodynamika adsorpcji fenolu i pochodnych na magnetycznych

adsorbentach kompozytowych

Fenol i jego chlorowcowe pochodne stanowią modelowe związki organiczne w badaniach

adsorpcji z roztworów wodnych. Najczęściej przywoływanymi w literaturze adsorbentami są

mikroporowate węgle aktywne. Na przestrzeni ostatnich lat coraz szerzej opisywane są materiały

hybrydowe, które oprócz odpowiedzialnej za efektywną adsorpcję rozwiniętej powierzchni

właściwej posiadają w swojej strukturze fazę magnetyczną nadającą im mobilność w obecności

zewnętrznego pola magnetycznego. Takie rozwiązanie gwarantuje łatwość usunięcia stałego

adsorbentu z roztworu po zakończeniu procesu. W Pracowni Fizykochemii nanomateriałów

zaprojektowano i zsyntezowano serię magnetycznychadsorbentów kompozytowych. Celem

proponowanego projektu licencjackiego jest wykonanie systematycznych badań dotyczących

wpływu temperatury na efektywność procesu adsorpcji fenolu oraz 4-chlorofenolu na

przedmiotowych kompozytach. Badania adsorpcyjne pozwolą wyznaczyć podstawowe parametry

termodynamiczne charakteryzujące proces adsorpcji oraz określąw sposób ilościowy wpływ

temperatury na usuwanie fenoli z roztworów wodnych.

Chemia, Inżynieria Nanostruktur

[Dr hab. Michał Bystrzejewski, Pracownia fizykochemii Nanomateriałów,

[email protected], wew. 224]

0 20 40 60 80 100 120 14030

40

50

60

70

80

90

100

110

Po

jem

no

ść a

dso

rpcyjn

a (

mg

/g)

Stężenie równowagowe (mg/L)

4oC

23oC

Przykładowe izotermy adsorpcji fenolu na kompozycie magnetycznym wykonane w różnych

temperaturach



Synteza spaleniowa materiałów nanostrukturalnych do zastosowań w

klockach hamulcowych nowej generacji

Celem pracy jest otrzymanie nanowłókien węglika krzemu oraz nanostruktur węglowych metodą

syntezy spaleniowej, które będą stanowiły jeden ze składników materiału ciernego

produkowanego przez firmę Lumag. Student będzie miał możliwość poznania metod

projektowania materiałów użytkowych, a także zapozna się z podstawowymi metodami badania

właściwości nanostruktur (SEM, XRD) i kompozytów (m.in. testy wytrzymałościowe, próby

zmęczeniowe). Ze względu na współpracę z przemysłem szczegóły technologiczne procesu nie są

publikowane.

Chemia, Inżynieria nanostruktur, MISMaP

Dr Agnieszka Dąbrowska, Pracownia Fizykochemii Nanostruktur,

[email protected]



Synteza spaleniowa jako efektywna metoda otrzymywania napełniaczy

nanokompozytów

Celem pracy jest opracowanie optymalnych napełniaczy do wybranych matryc polimerowych.

Nanostruktury zostaną otrzymane metodą syntezy spaleniowej i zbadane pod względem

właściwości fizykochemicznych technikami SEM oraz XRD. Oprócz wskazanych mieszanin

reduktor/utleniacz (do przeprowadzenia badań parametrycznych procesu) student będzie miał

możliwość zaproponowania dodatkowo własnego układu eksperymentalnego.

Chemia, Inżynieria nanostruktur, MISMaP


[email protected]



Badania wielkości domen koherentnych w materiałach grafenowych na

podstawie analizy XRD

Praca teoretyczna z zakresu analizy sygnałów (m.in. w programie TOPAS), której celem jest

analiza dyfraktogramów nanostruktur węglowych o różnym stopniu grafityzacji w celu określenia

parametrów La, Lc oraz d i ich powiązanie z właściwościami fizykochemicznymi materiałów.

Chemia, Inżynieria nanostruktur, MISMaP, ZMITP


[email protected]



Ilościowa analiza metodą FRB przebiegu syntezy spaleniowej w wybranych

układach eksperymentalnych

Synteza spaleniowa jest samopodtrzymującym się procesem zachodzącym w mieszaninie

reduktora i utleniacza. Ze względu na swój egzotermiczny przebieg reakcja charakteryzuje się

emisją promieniowania w zakresie widzialnym i bliskiej podczerwieni, które może być źródłem

informacji o jej mechanizmie. Praca przeznaczona dla osób posługujących się środowiskiem

MATLAB i/lub znających podstawy programowania. Dotyczy analizy obrazów uzyskanych dla

różnych mieszanin reakcyjnych.

Chemia, Inżynieria nanostruktur, MISMaP, ZMITP


[email protected]



Fizykochemiczna analiza morskich osadów dennych w celu określenia

parametrów wskaźnikowych dla stanu środowiska

Celem pracy jest zbadanie próbek środowiskowych pochodzący z wybranych akwenów (w tym z

obszarów arktycznych). Rdzenie pobierane z dna morskiego dają możliwość określenia stanu

środowiska i możliwości bytowania danych grup organizmów na poszczególnych głębokościach.

Poza standardowymi pomiarami (m.in. na zawartość tlenu, chlorofilu) nie przeprowadza się

jednak dokładnych badań. Metoda XRD może być wykorzystana do prostej, a przy tym

szczegółowej, analizy składu fazowego wysuszonych osadów. W ramach pracy zostaną

przygotowane próbki oraz zarejestrowane i zinterpretowane ich dyfraktogramy.

Chemia, MISMaP, MSOŚ, ZMITP


[email protected]



Jakościowe badania mikroplastików morskich

metodami spektroskopii IR i Ramana

Zwiększający się wraz ze światową produkcją materiałów polimerowych (1,3 mln ton w 1950 do

ponad 290 mln ton rocznie w drugiej dekadzie XXI w.) problem zanieczyszczenia środowiska

tworzywami sztucznymi wymaga dokładnej analizy. Do mórz i oceanów odpady trafiają

bezpośrednio lub wraz z wodami powierzchniowymi, a następnie ulegają fragmentacji pod

wpływem czynników mechanicznych (m.in. falowania) i fizykochemicznych ( takich jak słona

woda, promieniowanie UV). Szacuje się, iż obecnie we wszechoceanie znajduje prawie 270

tysięcy ton tworzyw sztucznych, a ich łączna masa do 2050 roku przewyższy masę wszystkich

stworzeń zasiedlających wody słone. Cząstki mikroplastiku to zgodnie z definicją wszystkie

odpady polimerowe po fragmentacji do rozmiaru średnicy poniżej <5 mm.

Celem pracy jest zbadanie i porównanie próbek mikroplastiku pozyskanych z wybranych

akwenów kontrolnych (fiordy Spitsbergenu, Morze Bałtyckie, Morze Północne Morze

Śródziemne). Oprócz identyfikacji jakościowej metodami spektroskopii IR i Ramana istnieje

także możliwość rozszerzenia pracy o ilościowy opis powierzchni metodą analizy fraktalnej.

Przedyskutowane zostaną także mechanizmy starzenia, fragmentacji i transportu tworzyw

sztucznych w warunkach naturalnych.

Chemia, MISMaP, MSOŚ, ZMITP


[email protected]



Zastosowanie spektroskopii MRJ do implementacji algorytmu

Deutscha-Jozsy

Celem projektu jest budowa modelu komputera kwantowego składającego się z dwóch kubitów

pozwalającego na rozwiązanie zagadnienia, którego nie można rozwiązać za pomocą komputera

klasycznego. Przykładem takiego zagadnienia jest problem Deutscha-Jozsy, który zostanie

rozwiązany z użyciem magnetycznego rezonansu jądrowego węgla i protonu w cząsteczce

13CHCl3. Więcej o tematyce projektu można znaleźć w artykule “Quantum Computing with

Molecules”, który jest dostępny pod adresem: http://cba.mit.edu/docs/papers/98.06.sciqc.pdf

Chemia, Inżynieria Nanostruktur, Energetyka Jądrowa

dr Piotr Garbacz,Pracownia Spektroskopii Magnetycznego Rezonansu Jądrowego,

[email protected], tel. 26-346



Luminescencyjne kompleksy białka i nanoklastrów złota (Au25)

Spontaniczne tworzenie się luminescencyjnych kompleksów białek z małymi, niemetalicznymi

klastrami atomów złota jest fascynującym lecz wciąż słabo poznanym zjawiskiem. Celem tego

projektu licencjackiego jest próba sterowania barwą i intensywnością fluorescencji takiego

kompleksu poprzez modyfikacje sekwencji i struktury białkowej otoczki klastra atomów złota.

Otrzymane nowe kompleksy nanoklastrów złota i białek będą badane metodami

spektroskopowymi - m.in. spektroskopią fluorescencyjną.

Projekt dla kierunków: Chemia, Inżynieria Nanostruktur

Dr hab. Wojciech Dzwolak, prof. UW.

Grupa Chemii Biofizycznej, CNBCh UW, [email protected]]




Femtosekundowa spektroskopia „pump-probe” cieczy „ściśniętych” w nanoporach żeli

polimerowych.

Celem proponowanej pracy licencjackiej lub magisterskiej jest rejestracja zmian strukturalnych

cieczy uwięzionych w porach żeli polimerowych wykorzystując technikę femtosekundowej

spektroskopii „pump-probe” , w szczególności optyczny efekt Kerra. Metoda ta pozwala

określić wpływ przestrzennego ograniczenia na charakter chwilowych lokalnych struktur, które

tworzą się w cieczy w skali femtosekund, poprzez badanie ich kolektywnej wibracyjnej dynamiki

oraz ich czasu życia. Pozwala to stwierdzić jak zmienia się funkcjonalność molekuł zamkniętych

w nanoobjętościach, co jest istotne z punktu widzenia zastosowań w nanomedycynie. Otrzymane

wyniki doświadczalne zostaną zinterpretowane przez porównanie z modelem teoretycznym.

Student będzie musiał wykonać obliczenia numeryczne opierając się na modelu zakładającym

istnienie chwilowych lokalnych struktur quasikrystalicznych w cieczy, lub zastosować

modelowanie metodami dynamiki molekularnej.

[Chemia, Inżynieria Nanostruktur]

[Dr hab. Bożena Gadomska, grupa „In Femto” oraz [email protected] i 26 776]

[femto.chem.uw.edu.pl]




Struktura i dynamika cieczy jonowych i ich mieszanin

z rozpuszczalnikami organicznymi

Poszukuję ambitnego i samodzielnego studenta do udziału w projekcie, w ramach którego badana

jest dynamika i struktura cieczy jonowych i ich mieszanin z rozpuszczalnikami organicznymi.

Celem tych badań jest zrozumienie wpływu różnych rozpuszczalników na lokalną strukturę, a w

efekcie również na właściwości badanej cieczy. Praca może mieć charakter doświadczaly i/lub

teoretyczny. Część teoretyczna polega na prowadzeniu symulacji dynamiki molekularnej i

analizie generowanych przez nią wyników (wymagana jest umiejętność programowania lub chęć

jej nabycia). W części doświadczalnej zadaniem studenta będzie rejestracja sygnału optycznego

efektu Kerra dla przygotowanych próbek, a następnie obróbka i analiza otrzymanych wyników.

Projekt będzie wykonywany we współpracy z grupą prof. Abdenacerem Idrissi z Uniwersytetu w

Lille, gdzie będą wykonywane pomiary IR, Ramana oraz NMR, a także część symulacji i

obliczenia kwantowo-mechaniczne.

Chemia, Inżynieria nanostruktur, Zaawansowane Metody Instrumentalne

i Techniki Pomiarowe, Energetyka i Chemia Jądrowa

dr Kamil Polok, grupa badawcza InFemto, Pracownia Oddziaływań

Międzymolekularnych, [email protected], +48 (22) 55 26 777

femto.chem.uw.edu.pl


http://femto.chem.uw.edu.pl/



Przypisywanie sygnałów w widmach NMR białek niezwiniętych metodami

wysokiej wymiarowości

Białka natywnie nieustrukturyzowane są ważnym i interesującym obiektem badań. Będąc bardziej

rozpowszechnionymi w przyrodzie, niż jeszcze niedawno się wydawało, a jednocześnie grając

ważną rolę w wielu procesach fizjologicznych, zyskują coraz większą popularność. Przyczynia się

do tego również ich związek z wieloma nowotworami i chorobami neurodegeneracyjnymi.

Spektoskopia NMR jest najleszym narzędziem do badania tych białek, a pierwszym etapem

niemal każdego badania NMR jest przypisanie sygnałów widmowych.W ramach wykonywania

pracy, student pozna specyfikę białek niezwiniętych i problemy występujące podczas

przypisywania ich sygnałów w widmach NMR, zapozna się z wysokowymiarowymi

eksperymentami opracowanymi w naszym laboratorium (i wykorzystywanymi obecnie w kilku

laboratoriach w Europie) oraz samodzielnie przypisze sygnały konkretnego białka niezwinietego,

wykorzystując te metody.


Anna Zawadzka-Kazimierczuk, Pracownia Oddziaływań Międzymolekularnych, grupa

Nowe Metody Spektroskopii NMR w Badaniach Strukturalnych Biomolekuł,

[email protected] , tel. (22) 55-26-585

http://nmr.cent3.uw.edu.pl




Badanie oddziaływań białko-ligand metodami spektroskopii NMR

Badanie oddziaływań białko-ligand odgrywa kluczową rolę w opracowywaniu nowych leków.

Coraz częściej wykorzystuje się do tego technikę fragment-based drug design, w której zajduje

się najpierw małe cząsteczki stosunkowo słabo wiążące się z badanym białkiem, by następnie

połączyć je kowalencyjnie w większą cząsteczkę wykazującą dużo silniejsze oddziaływanie z

białkiem. W poszukiwaniach owych małych cząsteczek powszechnie (w firmach

farmaceutycznych) wykorzystuje się spektroskopię NMR, dającą możliwość szybkiego

screeningu dużej liczby ligandów. W ramach pracy, student pozna techniki NMR pozwalające

badać oddziaływania białko-ligand oraz zbada oddziaływanie kilku ligandów z badanym w naszej

grupie białkiem.


Anna Zawadzka-Kazimierczuk, Pracownia Oddziaływań Międzymolekularnych, grupa

Nowe Metody Spektroskopii NMR w Badaniach Strukturalnych Biomolekuł,

[email protected] , tel. (22) 55-26-585

http://nmr.cent3.uw.edu.pl




Oddziaływanie chininy z cyklodekstrynami

Kompleksy typu gość gospodarz stanowią bardzo ważną dziedzinę współczesnej chemii

koordynacyjnej. Szczególnie istotną rolę odgrywają kompleksy pomiędzy naturalnie

występującymi w przyrodzie cyklodekstrynami, a różnego rodzaju słabo rozpuszczalnymi w

wodzie cząsteczkami organicznymi – tego typu badania znajdują praktyczne zastosowania

zarówno w przemyśle, technologii żywienia jak i medycynie. W ramach zaproponowanego

projektu student będzie miał możliwość zapoznania się z obsługą nowoczesnych spektrometrów

NMR, technikami służącymi przypisywaniu sygnałów w widmach NMR związków organicznych,

jak również z analizą zmian indukowanych w widmach NMR na skutek zmiany stężenia jednego

ze składników w kompleksach gość gospodarz.. Ostatecznym celem projektu jest wyznaczenia

parametrów termodynamicznych reakcji kompleksowania chininy przez cząsteczki naturalnie

występujących cyklodekstryn i ocena wpływu wielkości wnęki w cyklodekstrynie na parametry

reakcji kompleksowania.

Chemia , Inżynieria Nanostruktur, Energetyka i Chemia Jądrowa.

Dr. Michał Nowakowski, Nowe metody spektroskopii NMR w badaniach strukturalnych

biomolekuł, [email protected], 225543666

http://nmr.cent3.uw.edu.pl/




Zastosowanie rzadkiego próbkowania w homojądrowych widmach 3D NMR

Postępy w dziedzinie pomiaru i przetwarzania widm NMR dokonane w ostatnich latach

umożliwiają praktycznie rutynowe pomiary widm cztero i więcej wymiarowych z zastosowaniem

rzadkiego próbkowania. Niezwykle ciekawe wydaje się zastosowanie tego typu technik rejestracji

widm w trójwymiarowych widmach homojądrowych. Umożliwi to precyzyjniejszą analizę widm

nieznakowanych cząsteczek. W ramach zaproponowanego projektu student będzie miał

możliwość zapoznania się z obsługą nowoczesnych spektrometrów NMR oraz projektowaniem

dla nich sekwencji pomiarowych. Ostatecznym celem projektu jest wykonanie i analiza

homojądrowych widm 3D NMR takich jak 3D TocsyNoesy lub 3D Noesy-Noesy, jak również

wykorzystanie informacji z nich uzyskanych w przypisywaniu sygnałów w widmach NMR i

obliczaniu struktur przestrzennychpeptydów.

Chemia , Inżynieria Nanostruktur, Energetyka i Chemia Jądrowa.

Dr Michał Nowakowski, Nowe metody spektroskopii NMR w badaniach strukturalnych

biomolekuł, [email protected], 225543666

http://nmr.cent3.uw.edu.pl/




Ultraszybka dynamika anizotropowych nanocząstek złota

wywołana impulsem femtosekundowym

Poszukuję ambitnego i samodzielnego studenta (lub pary studentów) do udziału w projekcie dot.

femtosekundowej dynamiki w nanocząstkach wzbudzonych za pomocą ultrakrótkiego impulsu

laserowego. Projekt będzie realizowany we współpracy z drem Wójcikiem i drem

Lewandowskim, zajmującymi się syntezą nanocząstek. Zadaniem studenta będzie synteza

nanocząstek o określonym kształcie i wymiarach (np. nanopręciki lub nanopryzmaty), w

odpowiednim otoczeniu i z jak najmniejszym (lub zadanym) rozrzutem rozmiarów oraz ich

charakteryzacja (np. poprzez analizę zdjęć z mikroskopu elektronowego i widm UV/VIS). Gdy

będą już znane parametry próbki, zostaną przeprowadzone eksperymenty femtosekundowe z

wykorzystaniem technik optycznego efektu Kerra i absorpcji przejściowej, dla których następnie

trzeba będzie zaproponować i dopasować modele opisujące rejestrowane sygnały. Ostatnim

etapem będzie powiązanie wartości parametrów modelu z parametrami próbki, takimi jak

otoczenie, wymiary nanocząstek i ich stosunek, a także rozrzut otrzymanych rozmiarów.

W przypadku zgłoszenia się pary studentów jedna osoba skupi się głównie na syntezie, druga zaś

na badaniach femtosekundowych.










Badanie ultraszybkiej dynamiki prostych cząsteczek wywołanej impulsem

laserowym – symulacje vs. eksperyment

Poszukuję ambitnego i samodzielnego studenta do udziału w projekcie, w ramach którego badane

są różne podejścia do modelowania sygnału optycznego efektu Kerra w oparciu o symulacje

dynamiki molekularnej. Femtosekundowy optyczny efekt Kerra jest techniką pozwalającą na

badanie ultraszybkiej dynamiki cząsteczek w cieczy, która to jest związana z oddziaływaniami

międzycząsteczkowymi. Z tego też powodu modelowanie sygnału kerrowskiego może być

pomocne w testowaniu jakości modeli potencjału stosowanych w symulacjach dynamiki

molekularnej. Metody wyznaczania odpowiedzi ośrodka pobudzonego impulsem laserowym

zawierają różne uproszczenia, które mogą wpływać na otrzymany wynik, dlatego też ważne jest

porównanie wyników uzyskanych przy pomocy różnych podejść i dla różnego rodzaju cząsteczek.

Zadaniem studenta będzie przeprowadzenie symulacji dynamiki molekularnej dla wybranych

cząsteczek i modeli potencjału, a następnie wykorzystanie rozwijanego przeze mnie

oprogramowania do wyznaczenia sygnału kerrowskiego. Symulacje będą prowadzone na kartach

graficznych z wykorzystaniem superkomputera Prometeusz. Otrzymane wyniki trzeba będzie

skonfrontować z rzeczywistymi sygnałami uzyskanymi w laboratorium laserowym.










Badanie dynamiki orientacyjnej prostych cząsteczek poprzez symulacje

dynamiki molekularnej oraz pomiary elektro-optycznego i

femtosekundowego optyczno-optycznego efektu Kerra

Poszukuję ambitnego i samodzielnego studenta do realizacji projektu, w ramach którego badana

będzie dynamika orientacyjna prostych cząsteczek o wysokiej symetrii, jak np. chloroform,

czterochloroetylenu. Zadaniem studenta będzie pomiar efektu orientacyjnego wywołanego przez

stacjonarne pole elektryczne (elektro-optyczny efekt Kerra) oraz relaksacji efektu orientacyjnego

wywołanego ultrakrótkim impulsem laserowym w różnych temperaturach (optyczno-optyczny

efekt Kerra). Następnie zostaną przeprowadzone symulacje dynamiki molekularnej w celu

wyznaczenia wielkości odpowiedzi orientacyjnej oraz czasów reorientacji cząsteczek. Wyniki

symulacji zostaną skonfrontowane z eksperymentem.










Wpływ elektrod metalicznych na procesy degradacji cienkich warstw

organiczno-nieorganicznych trihalogenków ołowiu o strukturze perowskitu.

Celem projektu będzie przebadanie wpływu elektrod metalicznych (Au i Ag) na procesy

dekompozycji, degradacji oraz związane z nimi procesy tworzenia się stanów

pułapkowych w ogniwach słonecznych opartych na hybrydowych organiczno-

nieorganicznych trihalogenkach ołowiu o strukturze perowskitu (PSCs). Badania PSCs

opartych o jodek-chlorek metyloamoniowo-ołowiowy (MAPbI3-xClx, x = 0-3) oraz jodek-

chlorek formamidyniowo-ołowiowy (MAPbI3-xClx, x = 0-3) zostaną przeprowadzone za

pomocą stacjonarnych i czasowo rozdzielczych technik spektroskopowych, takich jak:

stacjonarna spektroskopia absorpcyjna, emisyjna i ramanowska, oraz czasowo-

rozdzielcza spektroskopia absorpcji przejściowej.



dr Piotr Piątkowski, grupa badawcza InFemto, Pracownia Oddziaływań







Ogniwo fotowoltaiczne na bazie dwusiarczku molibdenu.

[Szybki postęp w nanotechnologii i elektronice w nanoskali pozwolił na kontrolowaną

preparatykę i charakteryzację fizykochemiczną wielu materiałów dwuwymiarowych (2D) takich

jak grafen, analogów grafenu jak azotek boru, tlenków metali przejściowych takich jak tlenki

tytanu, persowskitów, a także dwuchalkogenków metali przejściowych jak np. kryształy MoS2.

Naturalnie występujące kryształu MoS2 są półprzewodnikami typu „n”, natomiast ich cienkie

warstwy, szczególnie utlenione, mogą wykazywać różny charakter półprzewodnictwa.

Dodatkowo, związki te charakteryzują się wyjątkowymi właściwościami fotoelektrycznymi i dużą

intensywnością fotoluminescencji. Stąd też kryształy MoS2 wykorzystane być mogą do

stworzenia ogniw fotowoltaicznych. Celem pracy będzie stworzenie przeglądu literaturowego i

zrozumienie stosowanych obecnie rozwiązań. Ponadto student(ka) będzie musiał(a) wybrać co

najmniej jedno z istniejących i najbardziej obiecujących rozwiązań i zbudować (z pomocą

opiekunapracy) takie ogniwo oraz samodzielnie zaprezentować jego działanie. Prace te posłużą do

dalszych badań nad fotowoltaiką z użyciem kryształów MoS2 w grupie Prof. Szoszkiewicza]

[Temat może być realizowany na kierunkach Chemia, Inżynieria Nanostruktur, MiSMP]

[Dane kierownika tematu pracy dyplomowej: dr hab. Robert Szoszkiewicz, prof. UW,

Laboratorium Fizykochemii Materiałów, w Pracownii Oddziaływań

Międzymolekularnych, w Zakładzie Chemii Fizycznej, [email protected],

brak tel. wewnętrznego]

[http://cnbch.uw.edu.pl/research_groupes/laboratorium-fizykochemii-materialow/]

[ ]

light

current




Badanie szybkości ultradźwięków w dwuskładnikowych roztworach

zawierających ciecze jonowe nowej generacji.

Ośrodek, przez który przechodzi fala ultradźwiękowa może być charakteryzowany za

pomocą wartości szybkości rozchodzenia ultradźwięków. Gdy długości fal

ultradźwiękowych jest porównywalna z rozmiarami molekuł ośrodka, stają się one

przydatne do opisania jego struktury. Z danych szybkości rozchodzenia fal

ultradźwiękowych i gęstości roztworu można wyznaczyć współczynniki ściśliwości,

których analiza dostarcza informacji o strukturze mieszanych substancji.

Tworzenie asocjatów w roztworze powoduje wzrost ściśliwości. Gdy nie zachodzą żadne

zmiany ściśliwość adiabatyczna powinna być addytywna, jednak w rzeczywistości ze

względu na oddziaływania międzycząsteczkowe między składnikami, ściśliwości

wykazują odchylenia od addytywności. Szczególnie interesujące rezultaty można uzyskać

prowadząc badania dla nowych grup związków jakimi są ciecze jonowe.

Badanie szybkości rozchodzenia się ultradźwięków, gęstości oraz w efekcie

analiza odchylenia od addytywności ściśliwości dla mieszanin binarnych ciecz

jonowa/rozpuszczalnik będzie celem projektu licencjackiego.

Temat może być realizowany na kierunku: Chemia

Kierownik tematu pracy dyplomowej: dr Anna Makowska,

Pracownia Radiochemii i Chemii Atmosfery ,

[email protected], tel. wew. 26753




Efekt izotopowy mieszalności w układach dioli z cieczami jonowymi

Celem pracy będzie przeprowadzenie badań mieszalności dla układów składających się z

dwóch cieczy, które w pewnym zakresie temperatur mieszają się ze sobą w ograniczonym

zakresie. Zależności temperatury przejścia fazowego od składu mieszaniny opisywana jest za

pomocą diagramów fazowych o charakterystycznych parametrach krytycznych.

Prowadzone badania udowodniły, że ciecze jonowe mogą być medium wielu syntez. Wybór

odpowiedniej cieczy wymaga poznania jej właściwości, między innymi mieszalności z często

stosowanymi substancjami chemicznymi. Alkohole wielowodorotlenowe stosowane są często w

przemyśle farmaceutycznym. Wyznaczenie diagramów fazowych mieszalności szczególnej grupy

alkoholi wielowodorotlenowych jakimi są diole oraz zastosowanie metody efektów izotopowych

jako pożytecznego narzędzia w badaniu oddziaływań międzycząsteczkowych, pozwala poznać

bliżej rodzaje oddziaływań pomiędzy składnikami mieszanin zawierających ciecze jonowe.

Temat może być realizowany na kierunku: Chemia

Kierownik tematu pracy dyplomowej: dr Anna Makowska,

Pracownia Radiochemii i Chemii Atmosfery,

[email protected], tel. wew. 26753




Analiza śladowych ilości materiałów organicznych i naturalnych barwników

w próbkach z obiektów zabytkowych

Przygotowano procedurę oczyszczenie i zatężenie próbek białek przez ekstrakcję do fazy stałej, z

pomocą końcówek do mikropipety Omix-C18. Zhydrolizowane białka analizowano metodą

wysokosprawnej chromatografii cieczowej z sprzężonej z tandemową spektrometrią mas przez

elektrorozpylanie (HPLC-ESI/MS/MS). Opracowaną metodę wykorzystano do analizy próbki

pochodzącej z warstwy malarskiej z XVI-wiecznego obrazu Madonna del Velo. Ten projekt

magisterski został zrealizowany w ramach współpracy z Muzeum Króla Jana III Sobieskiego w

Wilanowie.

Propozycja dla studentów kierunków: Chemia

Kierownik pracy: Prof. dr hab. Tomasz Gierczak

Pracownia Radiochemii, Grupa Chemii Atmosfery (Centrum Nauk Biologiczno

Chemicznych),

e-mail: [email protected] tel. +482255 26544, pok. 2.31 (CNBCh)



Naturalne i syntetyczne indygo: skład chemiczny barwnika oraz możliwość

identyfikacji surowca

W pracy analizowano różne formy barwierskie Urzetu barwierskiego (Isatis tinctoria) oraz

Indygowca barwierskiego (Indigofera tinctoria L.) za pomocą chromatografii gazowej połączonej

ze spektromerią mas. Wykazano, że fermentacja liści przyczynia się do powstania większej ilości

barwnika, zaś jego najbardziej skoncentrowaną formą jest proszek (zawierający 32 μg/mg suchej

masy indygotyny). Dodatkowo, wymienione rośliny barwierskie odpowiednio charakteryzują się

obecnością apigeniny oraz kwercetyny. Analiza XII-wiecznej tkaniny (skarpetki pochodzącej z

Sudanu) wykazała, że stosunek izatyny do indygotyny wynosił 0,06, zaś we frakcji barwników

zaprawowych zidentyfikowałam apigeninę. Otrzymane dane pozwoliły zidentyfikować surowiec

wykorzystany do barwienia tej historycznej tkaniny.


Kierownik pracy: Prof. Dr hab. Tomasz Gierczak


Chemicznych),




Analiza kinetyki i mechanizmu powstawania wtórnego aerozolu

organicznego

W pracy zsyntezowano kwas limononowy przez fotolizę handlowo dostępnego kwasu

pinoniowego lampą rtęciową o długości fali 254 nm. Następne, związek ten oczyszczono za

pomocą pół-preparatywnej chromatografii cieczowej a strukturę oczyszczonego produktu

potwierdzono za pomocą spektroskopii magnetycznego rezonansu jądrowego. Kwas limononowy

powstaje w ziemskiej atmosferze przez utlenianie limonenu – monoterpenu syntezowanego przez

rośliny. Następnie, zbadano kinetykę i mechanizm utleniana kwasu limononowego za pomocą

rodników OH w fazie ciekłej wykorzystując wysokosprawną chromatografię cieczową z

sprzężoną z tandemową spektrometrią mas przez elektrorozpylanie (HPLC-ESI/MS/MS). Te

eksperymenty dostarczyły ważnych informacji na temat procesów zachodzących w atmosferze

Ziemi. Ten projekt magisterski został zrealizowany w ramach współpracy z Uniwersytetem w

Rijece (Chorwacja).


Kierownik pracy: Prof. dr hab. Tomasz Gierczak


Chemicznych),




Analiza zawartości tłuszczy w oprawach XIX- wiecznych albumów

fotograficznych

W ramach pracy licencjackiej przeprowadzono ilościową i jakościową analizę zawartości tłuszczy

w próbkach XIX-wiecznych albumów fotograficznych. Zastosowano w tym celu powszechnie

wykorzystywaną metodę analizy oznaczania zawartości tłuszczu zgodną z obowiązującą normą

jak i chromatografię gazową połączoną ze spektrometrią mas (GC/MS). Ten projekt licencjacki

został zrealizowany w ramach współpracy z Akademią Sztuk Pięknych w Warszawie.


Kierownik pracy: dr Bartłomiej Witkowski


Chemicznych),


zakład chemii fizycznej i radiochemii‚ad-chemii... · zakład chemii fizycznej i radiochemii...

Documents