Laboratorij za zelenu sintezu

Istraživanja Laboratorija za zelenu sintezu obuhvaćaju razvoj i primjenu mehanokemijskih i bezotopinskih protokola u sintezi širokog spektra funkcionalnih materijala te razvoj opreme i metoda za in situ praćenje mehanokemijskih reakcija pomoću Ramanove spektroskopije, termičkih metoda i difrakcije na prahu.

Znanstveni je fokus Laboratorija za zelenu sintezu razvoj i primjena mehanokemijskih i bezotopinskih protokola za sintezu širokog spektra funkcionalnih materijala, od supramolekulskih receptora i organskih spojeva, do mikroporoznih metalo-organskih mreža i organometalnih katalizatora te kromogenih i fluorogenih biosenzora.

Izuzev razvoja sinteze funkcionalnih materijala, mi smo jedna od vodećih grupa u svijetu u razvoju in situ metoda za praćenje mehanokemijskih reakcija difrakcijom sinhrotronskih zraka na prahu ili Ramanovom spektroskopijom, pri čemu surađujemo aktivno s istraživačkim skupinama u svijetu (McGill University, Max Planck Institute for Solid State Research, Stuttgart, ESRF Grenoble, BAM Berlin, DESY Hamburg).

O Laboratoriju

Laboratorij za zelenu sintezu (LZS) osnovan je 2016. godine unutar Zavoda za fizičku kemiju Instituta Ruđer Bošković. Trenutno je u LZS-u osmero zaposlenika, od kojih četiri znanstvenika, doktorand, elektroničar, inženjer strojarstva te laboratorijski tehničar.

Članovi LZS-a aktivno surađuju od 2012. godine, kada se unutar grupe počela razvijati tematika kojom se Laboratorij danas bavi, odnosno razvoj održivih i "zelenih" metoda za sintezu funkcionalnih materijala i aktivaciju C–H veze. Laboratorij je trenutno nositelj dva projekta Hrvatske zaklade za znanost, uspostavnog istraživačkog projekta "Mehanokemijska reaktivnost pod kontroliranim uvjetima temperature i atmosfere za sintezu funkcionalnih materijala", voditelja dr. sc. Krunoslava Užarevića te istraživačkog projekta "Zelena sinteza foto osjetljivih organopaladijevih spojeva", voditeljice dr. sc. Mande Ćurić. Unutar ova dva projekta planirano je zapošljavanje još dva doktorska studenta.

LZS se također bavi razvojem in situ metoda za praćenje tijeka mehanokemijskih reakcija i reakcija starenja, za koje znanstvenici i inženjerski tim LZS-a, u suradnji s Radionicom Zavoda za fizičku kemiju, razvijaju i proizvode opremu pogodnu za takva mjerenja. Za izuzetan znanstveni doprinos u polju in situ istraživanja mehanokemijskih reakcija difrakcijom na praškastim uzorcima je dr. sc. Ivanu Halaszu, članu LZS-a, Hrvatski sabor dodijelio godišnju Državnu nagradu za znanost u 2015.

Međunarodna suradnja

LZS njeguje brojne međunarodne suradnje, posebice s istraživačkom grupom sa Sveučilišta McGill Friščić Research Group, koju vodi Prof. dr. sc. Tomislav Friščić, Slovenskim NMR centrom, voditelj dr. sc. Janez Plavec, The X-Ray Diffraction Service Group s Max Planck Instituta u Stuttgartu (voditelj Prof.dr. sc. Robert Dinnebier)  Grupom za strukturnu analizu s BAM u Berlinu koji vodi Dr. Franziska Emmerling,  te znanstvenicima sa sinhrotrona u Grenobleu (ESRF), Hamburgu (DESY) i Berlinu (Bessy-II). 

Ciljevi istraživanja

U idućem razdoblju planiramo razvijati mehanokemijske sintetske metode i reakcije u kontroliranoj atmosferi, odnosno mehanokemijske i bezotopinske sinteze širokog spektra funkcionalnih materijala, od supramolekulskih receptora[1] i organskih spojeva[2], do koordinacijskih spojeva[3] i organometalnih katalizatora te kromogenih i fluorogenih biosenzora[4]. Istraživanja ćemo usmjeriti na sljedeće ciljeve:

a)  In situ istraživanja mehanizma bezotopinskih sintetskih reakcija difrakcijom na prahu, termičkim i spektroskopskim metodama, te razvoj i unapređenje opreme za ove potrebe.

b) Razvoj novih „zelenih“ metoda za sintezu funkcionalnih materijala, poput industrijski relevantnih mikroporoznih metalo-organskih mreža, novih organskih spojeva koji će poslužiti kao ligandi te sinteza novih organometalnih katalizatora i (bio)senzora aktivacijom C–H i N–H veze paladijevim prekursorima u čvrstom stanju.[4]

c) Reakcije izmjene liganada na metalnim klusterima ili organopaladijevim vrstama. Očekujemo da će rezultati ovih istraživanja omogućiti širu primjenu mehanokemijskih tehnika u organskim reakcijama kataliziranima spojevima metala i u funkcionalizaciji C–H veze te da će pomoći u dizajnu i sintezi novih poroznih materijala i organometalnih spojeva.

d) Razvoj metoda za sintezu odabranih funkcionalnih spojeva na većoj skali.

e) Istraživanja fizikalnih svojstava materijala dizajniranih i sintetiziranih u  našem laboratoriju te, u suradnji s vanjskim istraživačima, njihove biološke i katalitičke aktivnosti.

Reference: 

[1] Angew. Chem. Int. Ed. 52 (2013) 5504. [2] Chem. Commun. (2015) 8058. [3] Nature Chem. 5 (2013) 66; Nat. Commun. 6 (2015) 6662. [4] Chem. Commun. 50 (2014), 10287.

Ova stranica koristi kolačiće

neki od tih kolačića nužni su za ispravno funkcioniranje stranice, dok se drugi koriste za praćenje korištenja stranice radi poboljšanja korisničkog iskustva.

Za više informacija pogledajte naše uvjete korištenja.

  • Kolačići koji su nužni za ispravno funkcioniranje stranice. Moguće ih je onemogućiti u postavkama preglednika.