o przyznanie środków finansowych na działalność statutową na rok 2015

Transkrypt

1 WNIOSEK o przyznanie środków finansowych na działalność statutową na rok 2015 A. DANE WNIOSKODAWCY Nazwa i adres jednostki naukowej: Instytut Chemii Fizycznej PAN, ul. M. Kasprzaka 44/52, Warszawa, mazowieckie Kierownik jednostki naukowej: prof. dr hab. Robert Hołyst, Dyrektor Dane kontaktowe: tel.: (22) , fax: (22) , (22) , ichf@ichf.edu.pl, WWW: NIP: , REGON: Nazwa banku, nr rachunku: BPH SA Jednostka ubiega się o: oczekiwana dotacja przyznanie dotacji na utrzymanie potencjału badawczego TAK przyznanie dotacji na finansowanie kosztów związanych z restrukturyzacją przyznanie dotacji na finansowanie kosztów związanych z utrzymaniem specjalnego urządzenia badawczego przyznanie dotacji na finansowanie działalności polegającej na prowadzeniu badań naukowych lub prac rozwojowych oraz zadań z nimi związanych, służących rozwojowi młodych naukowców oraz uczestników studiów doktoranckich przyznanie dotacji na działalność związaną z utrzymaniem i poszerzaniem naukowych baz danych (z wyłączeniem Wirtualnej Biblioteki Nauki) przyznanie dotacji na działalność związaną z utrzymaniem i poszerzaniem Wirtualnej Biblioteki Nauki NIE NIE TAK NIE NIE Wniosek zawiera: Raport z wykorzystania środków przyznanych na utrzymanie potencjału badawczego (w tym na restrukturyzację) Raport z wykorzystania środków przyznanych na utrzymanie specjalnego urządzenia badawczego: TAK NIE 1) Zmiany wymienionej ustawy zostały ogłoszone w Dz. U. z 2006 r. Nr 46, poz. 328, Nr 104, poz. 708 i 711, Nr 144, poz i Nr 227, poz. 1658, z 2007 r. Nr 80, poz. 542, Nr 120, poz. 818, Nr 176, poz i 1240 i Nr 180, poz. 1280, z 2008 r. Nr 70, poz. 416, z 2009 r. Nr 68, poz. 584, Nr 157, poz. 1241, Nr 161, poz i Nr 202, poz oraz z 2010 r. Nr 57, poz. 359, Nr 75, poz. 471, Nr 96, poz. 620 i Nr 127, poz. 857 i Nr 182, poz oraz z 2011 r. Nr 45, poz. 235, Nr 84, poz. 455, Nr 112, poz. 654 i Nr 185, poz

2 Strona 2 z 93 Raport z wykorzystania środków przyznanych na finansowanie działalności polegającej na prowadzeniu badań naukowych lub prac rozwojowych oraz zadań z nimi związanych, służących rozwojowi młodych naukowców oraz uczestników studiów doktoranckich Raport z wykorzystania środków przyznanych na utrzymanie i poszerzanie naukowych baz danych (z wyłączeniem Wirtualnej Biblioteki Naukowej) Raport z wykorzystania środków przyznanych na utrzymanie i poszerzanie Wirtualnej Biblioteki Nauki TAK NIE NIE

3 Strona 3 z 93 B. DOTACJA NA UTRZYMANIE POTENCJAŁU BADAWCZEGO I. Czy jednostka ubiega sie o przyznanie dotacji na utrzymanie potencjału badawczego: TAK 1. Liczba osób, w przeliczeniu na pełny wymiar czasu pracy, zatrudnionych w jednostce naukowej przy prowadzeniu badań naukowych lub prac rozwojowych na podstawie stosunku pracy, ustalona na podstawie corocznie składanych przez pracowników pisemnych oświadczeń o wyrażeniu zgody na zaliczenie do tej liczby: 1) w przypadku uczelni będących pracownikami, o których mowa w art. 108 pkt 1 i 3 ustawy z dnia 27 lipca 2005 r. Prawo o szkolnictwie wyższym (Dz. U. Nr 164, poz. 1365, z późn. zm. 1) ) oraz pracownikami naukowo-technicznymi i inżynieryjno-technicznymi, zatrudnionymi w celu wykonywania prac pomocniczych w badaniach naukowych oraz prac usługowo-badawczych; 2) w przypadku jednostek naukowych Polskiej Akademii Nauk będących pracownikami, o których mowa w art. 87 pkt 1, 2 i 4 ustawy z dnia 30 kwietnia 2010 r. o Polskiej Akademii Nauk (Dz. U. Nr 96, poz. 619 oraz z 2011 r. Nr 84, poz. 455); 3) w przypadku instytutów badawczych będących pracownikami, o których mowa w art. 39 ust. 1 pkt 1 3 ustawy z dnia 30 kwietnia 2010 r. o instytutach badawczych (Dz. U. Nr 96, poz. 618 oraz z 2011 r. Nr 112, poz. 654 i Nr 185, poz. 1092); 4) w przypadku pozostałych jednostek naukowych będących pracownikami zatrudnionymi na stanowiskach związanych z prowadzeniem badań naukowych lub prac rozwojowych. (Uwaga: w przypadku zatrudnienia na podstawie stosunku pracy w więcej niż jednej jednostce naukowej, pracownik może złożyć oświadczenie tylko w jednej, wybranej przez siebie jednostce. Zatrudnienie podaje się według stanu na dzień złożenia wniosku.) Ogółem 203,30, w tym w każdej z grup dziedzin nauki i sztuki: 2) Nauki chemiczne 161,00 5) Nauki fizyczne 25,50 16) Nauki techniczne 16,80 (Uwaga: Należy podać liczbę pracowników w każdej z dziedzin nauki i sztuki, zgodnie z komunikatem ogłaszanym w Biuletynie Informacji Publicznej na stronie podmiotowej Ministra. Suma podanych liczb nie może być wyższa niż podana liczba ogółem.) 2. Wykaz planowanych do realizacji zadań badawczych, ujętych w planie zadaniowym jednostki, w tym: 1) kontynuowanych

4 Strona 4 z 93 Wykaz planowanych kontynuowanych zadań badawczych Instytutu Chemii Fizycznej PAN na 2015 rok

5 Strona 5 z 93 Indukowane ciśnieniem syntezy i procesy fizykochemiczne Cel realizacji zadania: Celem realizacji zadania jest poznanie właściwości strukturalnych oraz elektronowych wybranych azydków i tlenków metali w warunkach wysokich ciśnień hydrostatycznych. W tym celu zostaną przeprowadzone badania efektu Ramana, struktury krystalicznej oraz przewodnictwa elektrycznego szeregu azydków metali. Azydki metali są dogodnym materiałem do rozszerzenia teorii wiązań na bardziej złożone układy. Ponadto związki te należą do grupy materiałów wysoko energetycznych, w których przemianie do azotu molekularnego towarzyszyć będzie uwolnienie dużej ilości energii. Wykonane zostaną także pomiary ramanowskie i rentgenowskie tlenków telluru - materiałów wykorzystywanych w technice detekcji promieniowania, zwłaszcza podczerwonego. Planowane efekty naukowe i praktyczne: Poznanie nowych form związków molekularnych bogatych w azot lub wodór istniejących pod wysokimi ciśnieniami. Weryfikacja istnienia przewidywanych nowych form wysokociśnieniowych w azydkach (np. faz, w których azot występuje w postaci sześciu członowych pierścieni) i tlenkach metali oraz możliwości przejścia azydków metali do stanu metalicznego. Uzyskane wyniki zostaną opisane w formie publikacji naukowych, doniesień konferencyjnych i prac doktorskich.

6 Strona 6 z 93 Warstwy molekularne Cel realizacji zadania: Celem realizacji zadania jest zaprojektowanie i wytworzenie metodą osadzania warstwa po warstwie nowych polimerów rozpoznających molekularnie o potencjalnym zastosowaniu jako element rozpoznający czujników chemicznych do selektywnego oznaczania mioglobiny. Do przygotowania polimerów jako monomer funkcyjny zastosujemy nowe pochodne bis(2,2 - bitienylo-5-yl)metanu (pochodną biotynową i pochodne podstawione zasadami nukleinowymi lub oligomerami peptydowych kwasów nukleinowych) które zostaną spolimeryzowane elektrochemicznie. Po dalszej modyfikacji i wypłukaniu szablonu tak przygotowany chemoczujnik zostanie zastosowany do oznaczania mioglobiny i oligonukleotydów za pomocą mikrograwimetrii piezoelektrycznej i impedymetrii pojemnościowej. Istotnym elementem badań będzie kwantowo-chemiczne modelowanie rozpoznawania molekularnego. Planowane efekty naukowe i praktyczne: Wytworzenie nowych form polimerów rozpoznających molekularnie na bazie m.in. monomerów pochodnych tiofenu. Poznanie mechanizmów ich oddziaływań z szeroką gamą analitów. W przyszłości ta wiedza może posłużyć do konstrukcji czujników. Uzyskane wyniki zostaną opisane w formie publikacji naukowych, zgłoszeń patentowych, doniesień konferencyjnych, prac magisterskich i prac doktorskich.

7 Strona 7 z 93 Nanoinżynieria powierzchni do chemo- i bioczujników Cel realizacji zadania: Celem realizacji zadania jest rozszerzenie gamy podłoży opartych na submikronowych metalicznych strukturach i nanocząstkach metali oraz warstwach grafenu. Będą to przede wszystkim elektroosadzane podłoża srebne i złote, także pokryte warstwami grafenu lub polikrzemianami. Drugim celem będzie wytworzeniem czujnika do szybkiego i bezznacznikowego rozpoznawania wirusów wykorzystującego elektrowdrukowywaną molekularnie cienką warstwę polimerową (zol-żelową lub poliuretanową). Wreszcie prowadzone będą prace nad czujnikami opartymi na nanocząstkach metali modyfikowanych otoczkami polimerowymi bądź przeciwciałami. Planowane efekty naukowe i praktyczne: Wytworzenie nowych warstw mogących stanowić atrakcyjne podłoża do detekcji metodami LSPR i SERS. Lepsze zrozumienie mechanizmu osadzania przeciwciał i warstw polimerowych na powierzchniach nanocząstek. Ta wiedza może posłużyć do konstrukcji szybkiego i bezznacznikowego czujnika do wykorzystania w produkcji szczepionek. Uzyskane wyniki zostaną opisane w formie publikacji naukowych, zgłoszeń patentowych, doniesień konferencyjnych i prac doktorskich.

8 Strona 8 z 93 Zachowania fazowe i dynamika w roztworach polimerów Cel realizacji zadania: Celem realizacji zadania jest poznanie zachowania polimerów dendrytycznych ze zmodyfikowanymi grupami końcowymi na granicy faz woda/powietrze (filmy Langmuira) i podłożach stałych (filmy Langmuira-Blodgett) oraz poznanie procesów agregacji surfaktantów i tworzenia faz ciekłokrystalicznych w cieczach jonowych. W pierwszym przypadku obiektem badań będą hiperrozgałęzione poliestry, hiperrozgałęzione polietery oraz dendrymery polipropylenoiminoeh. Grupami końcowymi w tych polimerach będą łańcuchowe węglowodory, fluorowęglowodory łańcuchowe oraz oligomery kwasu mlekowego. Planowane są również badania polimerów o mieszanych grupach końcowych, np. łańcuchowymi węglowodorami oraz fluoroweglowodorami. W drugim przypadku obiektami badań będą jonowe surfaktanty w hydrofilowych, imidazoliowych cieczach jonowych. Planowane efekty naukowe i praktyczne: Rozszerzenie wiedzy na temat polimerów dendrytycznych a w szczególności ich zachowań na granicach faz, w tym określenie jak budowa polimeru dendrytycznego wpływa na strukturę monowarstwy. Zwrócona zostanie uwaga na rolę wody zawartej w cieczach jonowych na procesy agregacji i tworzenia faz ciekłokrystalicznych. Uzyskane wyniki zostaną opisane w formie doniesień konferencyjnych, publikacji naukowych i prac doktorskich.

9 Strona 9 z 93 NMR ciała stałego dynamika molekularna i dynamika wiązania wodorowego Cel realizacji zadania: Celem realizacji zadania jest poprawa czułości w metodzie Magnetycznego Rezonansu Jądrowego NMR przy wykorzystaniu metody opartej na hiperpolaryzacji indukowanej parawodorem - NH-PHIP (ang. Non-Hydrogenative Para Hydrogen Induced Polarization). Sygnał NMR jest w niej wzmacniany przez oddziaływanie między para-wodorem i substratem na katalizatorze. Prowadzone też będą badania grup metylowych w zorientowanych monokryształach metodą NMR kwantowej dynamiki, co umożliwia wiarygodne badania dynamiczne o dużej dokładności. Do opisu procesów stochastycznych zachodzących w grupach metylowych wykorzystana zostanie teoria tłumionej rotacji kwantowej. Na przykładzie dibenzoilometanu badane też będą efekty fotochromowe. Planowane efekty naukowe i praktyczne: Opracowanie zostaną nowe metody wzmacniania czułości wykorzystujące para wodór. Zostanie określona możliwość wykorzystania oligopeptydów w badaniach procesów hiperpolaryzacji indukowanej para wodorem. Nastąpi weryfikacja teorii stłumionej rotacji kwantowej. Rozszerzona zostanie wiedza o efektach fotochromowych. Identyfikacja produktów przejściowych fotoreakcji dibenzoilometanu, zaproponowanie ścieżki reakcji fotochemicznej oraz określenie roli rozpuszczalnika w tym procesie. Uzyskane wyniki zostaną opisane w formie doniesień konferencyjnych i publikacji naukowych.

10 Strona 10 z 93 Kompleksy koordynacyjne i materiały funkcjonalne Cel realizacji zadania: Celem realizacji zadania jest synteza i charakteryzacja zdefiniowanych nieorganicznoorganicznych prekursorów metaloorganicznych oraz ich transformacji w kierunku materiałów funkcjonalnych. W celu poprawienia właściwości luminescencyjnych oraz stabilności kropek kwantowych w szczególności będą kontynuowanie badania nad optymalizacją otrzymywania dobrze zdefiniowanych nanocząstek ZnO o różnej morfologii. Badania te zostaną także rozszerzone o nowe ligandy i układy bimetaliczne. Będą kontynuowane badania nad syntezą niekonwalencyjnych materiałów mikroporowatych a w szczególności projektowaniem i syntezą dobrze zdefiniowanych prekursorów materiałów luminescencyjnych opartych na pochodnych 8-hydroksychinoliny i innych ligandach wykazujących w połączeniu z metalami właściwości luminescencyjne. Integralną częścią badań będą dalsze studia reaktywności związków [RZnOH] oraz [(L)RZnOH] wobec ditlenku węgla i jego analogów, które umożliwią pełne zrozumienie procesów zachodzących na poziomie molekularnym. Prowadzone będą studia nad zjawiskami magnetycznymi na poziomie molekularnym jak i zagadnienia związane z syntezą, pomiarami własności magnetycznych oraz korelacją właściwości magnetycznych i budową wysokospinowych kompleksów manganu i kobaltu. Rozwijane będzie ostatnio wypracowane nowe podejście do syntezy molekularnych magnetyków, które pozwala otrzymywać produkty o bardziej przewidywalnej budowie i właściwościach magnetycznych. Kontynuowane będą prace prowadzące do wykorzystania dokładnego potencjału wymiennego oraz termodynamicznego rozszerzenia spinowej teorii funkcjonałów gęstości w metodach obliczeniowych chemii kwantowej. Planowane efekty naukowe i praktyczne: Opracowanie nowych metod syntezy kropek kwantowych o dużej fotostabilności i wysokiej wydajności kwantowej, które mogą mieć szerokie zastosowanie jako znaczniki leków czy biosensory w testach medycznych. Opracowanie takiego podejścia do syntezy nowych molekularnych magnetyków, które pozwoli otrzymywać produkty o bardziej przewidywalnej budowie i właściwościach magnetycznych. Lepsze zrozumienie procesów sorpcji ditlenku węgla i jego analogów w niekowalencyjnych materiałach mikroporowatych na poziomie molekularnym. Uzyskane wyniki zostaną opisane w formie doniesień konferencyjnych, publikacji naukowych, zgłoszeń patentowych i rozpraw doktorskich.

11 Strona 11 z 93 Fizykochemia miękkiej materii Cel realizacji zadania: Celem realizacji zadania jest zrozumienie procesów transportu w układach biologicznych. W szczególności będą prowadzone badania ruchu nano-próbników i tworzenie kompleksów biologicznych w zatłoczonym środowisku. W tym celu będą prowadzone prace: nad syntezą nowych próbników kulek fluorescencyjnych o rozmiarach od 10 do 300 nm, nad wprowadzaniem próbników do żywych komórek, nad wyznaczaniem stałych trwałości kompleksów barwnik-micele, ligand-białko i białko-dna oraz pomiary mobilności w żywych komórkach. Planowane efekty naukowe i praktyczne: Lepsze zrozumienie procesów transportu w układach biologicznych i ich implikacji dla oddziaływań pomiędzy cząsteczkami białek. Udoskonalenie metod wyznaczania stałych równowagi tworzenia kompleksów w buforze, po to by mieć punkt odniesienia i dodatkowe metody wyznaczania tych stałych w zatłoczonym środowisku. Uzyskane wyniki zostaną opisane w formie doniesień konferencyjnych, publikacji naukowych, zgłoszeń patentowych, prac magisterskich i rozpraw doktorskich.

12 Strona 12 z 93 Mikroprzepływy i płyny złożone Cel realizacji zadania: Celem realizacji zadania jest opracowanie platformy technologicznej umożliwiającej projektowanie i konstruowanie zautomatyzowanych układów mikroprzepływowych prowadzących reakcje chemiczne i biochemiczne wewnątrz mikrokropelek. Będą prowadzone prace nad integracją stworzonych dotychczas modułów w zintegrowane i zautomatyzowane układy mikroprzepływowe do badań biochemicznych czy mikrobiologicznych. Będą prowadzone prace nad wytworzeniem układów do badań procesów pozyskiwania lekooporności przez mikroorganizmy poddane działaniu zmiennego w czasie stresu chemicznego i do przesiewowych poszukiwań komórek syntezujących przeciwciała. W szczególności rozszerzone zostaną możliwości układów służących równoległej hodowli mikroorganizmów w zmiennych w czasie warunkach chemicznych o podział części kolonii na kropelki zawierające pojedyncze komórki i uzyskanie danych na temat rozkładów żywotności komórek i poziomu ekspresji białek. Rozszerzone zostaną możliwości badań białek komórkowych w układach z izolowanymi elektrodami oraz w układach równoległych. Zautomatyzowane układy mikroprzepływowe zostaną zastosowane do optymalizacji syntez chemicznych. Będą również prowadzone prace nad tworzeniem emulsji wielokrotnych, oraz nad samo-organizacją kropli w predefiniowane struktury przestrzenne. Struktury te będą służyły również badaniom procesów reakcja-dyfuzja oraz nad tworzeniem układów sztucznych tkanek i badaniom nad komunikacją przez białka membranowe. Planowane efekty naukowe i praktyczne: Opracowanie i wytworzenie nowych platform typu lab-on-chip o dużym stopniu automatyzacji o potencjalnym zastosowaniu w biologii i medycynie. Odpowiedź na fundamentalne pytania dotyczące tworzenia emulsji wielokrotnych. Uzyskane wyniki zostaną opisane w formie doniesień konferencyjnych, publikacji naukowych, zgłoszeń patentowych i rozpraw doktorskich.

13 Strona 13 z 93 Organizacja i synteza nanocząstek Cel realizacji zadania: Celem badań jest opracowanie nowych metod fabrykacji trójwymiarowych nanokompozytów. Będą kontynuowane badania dotyczące nieorganicznego nanokompozytu posiadającego silne właściwości bakteriobójcze. Zoptymalizowana zostanie metoda jego wytwarzania a sam materiał zostanie wykorzystany do funkcjonalizacji powierzchni o znaczeniu medycznym, będących w kontakcie z tkankami ludzkimi oraz jako katalizator. Będą także kontynuowane badania kompozytu mającego postać nano- i mikrorurek, zbudowanego z nanocząstek złota, węgla, oraz boru. Zoptymalizowana zostanie metoda syntezy przezroczystego nanokompozytu m.in. metodą indukowanej separacji faz oraz zostaną przeprowadzone badania jego własności (elektro)optycznych. Rozwijane będą metody fabrykacji dwuwymiarowych nanokompozytów wykorzystując zdolność amfifilowych nanocząstek do samoorganizacji w uporządkowane warstwy na różnych typach powierzchni rozdziału faz. Będą badane procesy samoorganizacji amfifilowych nanocząstek na powierzchni rozdziału faz woda-powietrze w szczególności układu, wykazującego dynamiczną samoorganizację indukowaną zmianami napięcia powierzchniowego. Będą także rozwijane metody syntezy rozpuszczalnych w wodzie pochodnych pilar[5]arenu. Rozwijane też będą nowe metody funkcjonalizacji nanocząstek. Planowane efekty naukowe i praktyczne: Wytworzenie oryginalnymi metodami nowych materiałów opartych na nanocząstkach o potencjalnym zastosowaniu w materiałach optoelektronicznych, katalizie, fotoogniwach czy w ochronie zdrowia. Rozwinięcie nowych metod syntezy i funkcjonalizacji nanocząstek oraz dwu i trójwymiarowych kompozytów. Uzyskane wyniki zostaną opisane w formie doniesień konferencyjnych, publikacji naukowych, zgłoszeń patentowych prac magisterskich i rozpraw doktorskich.

14 Strona 14 z 93 Fizykochemia układów złożonych Cel realizacji zadania: Celem badań jest poznanie właściwości naładowanych cząstek przy zastosowaniu metod mechaniki statystycznej, zarówno analitycznych jak i numerycznych, oraz symulacji komputerowych. Badane będą naładowane cząstki koloidalne w rozpuszczalnikach indukujących efektywne oddziaływania między nimi, w tym w mieszaninach wody i cieczy organicznych z dodatkiem hydrofilowych kationów i hydrofobowych anionów. Wyznaczony będzie kształt, zasięg i wartość efektywnych sił działających na cząstki. Badane będzie spontaniczne tworzenie agregatów o różnych kształtach i rozmiarach przez nanocząstki na powierzchniach rozdziału faz lub na stałych podłożach i przez makromolekuły na membranach biologicznych. Badany będzie rozkład cząstek na zakrzywionych powierzchniach, w tym na powierzchni małych kropel (koloidozomy). Badany będzie wpływ sztywnych lub elastycznych ścian w materiale porowatym i w organellach na cząstki tworzące samorzutnie różnego typu agregaty. Kontynuowane będą badania nad budową mononokryształów utworzonych z periodycznych faz kubicznych. Kontynuowane będą badania zjawisk charakterystycznych dla wieloskładnikowych membran biologicznych a w szczególności tworzenie się cienkich cylindrycznych połączeń między dużymi sferycznymi pęcherzykami. Rozpoczęte zostaną badania metodami symulacji komputerowych własności mieszanin wieloskładnikowych na płaszczyźnie oraz na zakrzywionych powierzchniach. Szczególna uwaga zostanie zwrócona na separację faz oraz tworzenie uporządkowanych struktur na sferze i wpływ rozmiaru sfery na własności fizykochemiczne mieszanin. Planowane efekty naukowe i praktyczne: Lepsze zrozumienie właściwości fizykochemicznych naładowanych cząstek koloidalnych co ma z kolei znaczenie dla zrozumienia układów biologicznych np. właściwości membran. Uzyskane wyniki zostaną opisane w formie doniesień konferencyjnych, publikacji naukowych i rozpraw doktorskich.

15 Strona 15 z 93 Procesy przeniesienia ładunku w układach hydrodynamicznych Cel realizacji zadania: Celem badań jest badanie procesów przeniesienia ładunku w wybranych układach hydrodynamicznych. Badane będą procesy przejścia jonów przez granicę faz ciecz-ciecz w układach mikroprzepływowych. Zostaną w nich zastosowane bardziej złożone próbniki redoks, takie jak fuleren C 60 oraz badany będzie wpływ czasu kontaktu pomiędzy fazami na odpowiedź elektrochemiczną układu. Rozpoczęte zostaną badania nad tzw. ułatwionym przejściem jonów w obecności jonoforów umożliwiających selektywne przechodzenie wybranych jonów z jednej fazy ciekłej do drugiej dzięki reakcji kompleksowania. Powyższe procesy badane też będą w warunkach gdy rozmiary jednej z faz zostaną zredukowane do pojedynczych kropli. Kontynuowane będą badania kinetyki reakcji enzymatycznych w kontrolowanych warunkach hydrodynamicznych z wykorzystaniem wirującej elektrody dyskowej i w układach mikroprzepływowych. Wyniki pomiarów z takimi enzymami jak oksydaza bilirubiny czy oksydaza glukozy unieruchomionymi na elektrodzie oraz rozpuszczonymi w roztworze zostaną porównane z wynikami otrzymanymi z prostych modeli kinetycznych oraz z wynikami symulacji otrzymanymi przy użyciu pakietu COMSOL. Kontynuowane będą prace nad zjawiskiem elektrozwilżania na dielektrykach (EWOD) a w szczególności konstruowanie aparatury do prowadzenia badań elektrochemicznych w tych układach EWOD układ pomiarowy ze zintegrowanymi elektrodami. Planowane efekty naukowe i praktyczne: Lepsze zrozumienie procesów przeniesienia ładunku przez granice faz ciecz-ciecz w układach mikroprzepływowych oraz kinetyki elektrochemicznych reakcji enzymatycznych. Lepsze zrozumienie procesów elekt rozwilżania na dielektrykach. Uzyskane wyniki zostaną opisane w formie doniesień konferencyjnych, publikacji naukowych i rozpraw doktorskich.

16 Strona 16 z 93 Struktura i dynamika materiałów nanokrystalicznych Cel realizacji zadania: Celem badań jest poznanie procesów samodyfuzji, struktury katalizatorów oraz rozkładu termicznego, chemicznego i mechanochemicznego nanokryształów metali i tlenków metali oraz rozwinięcie metod analizy struktury cienkich warstw/wielowarstw metodami dyfrakcji. Prowadzone będą badania oddziaływań powierzchni nanokryształów metali i stopów z atmosferą gazową w szczególności nanokryształów złota, głównie w reakcji utleniania tlenku węgla. Kontynuowane będą badania zjawisk dyfuzji składników nanokrystalicznych stopów binarnych prowadzących do chemicznie indukowanej segregacji powierzchniowej oraz szybkich ścieżek dyfuzji związanych z tworzeniem wakancji przy przejściu fazowym (ang. SAV SuperAbundant Vacancy formation). Rozpoczęte zostaną badania in situ rozkładu termicznego struktury modyfikowanego borowodorku litu w kontekście magazynowania wodoru. Prowadzone też będą badania rozkładu termicznego i mechanochemicznego fazy krystalicznej metalorganicznych prekursorów ZnO. Podjęta zostanie próba opisu początkowych faz rozkładu struktury krystalicznej kryształów molekularnych, dla których obserwuje się selektywny zanik niektórych refleksów krystalograficznych i ich niewielkie przesunięcia. Zmiany względnych natężeń refleksów mogą odpowiadać utracie uporządkowania/rekonfiguracji najsłabiej związanych grup atomów. Prowadzone też będą badania struktury katalizatorów syntezy amoniaku. Planowane efekty naukowe i praktyczne: Lepsze zrozumienie zmian strukturalnych nanokryształów metali i tlenków metali. Pozwoli to m.in. na optymalizację wybranych katalizatorów z punktu widzenia ich trwałości w czasie przebiegu reakcji w fazie gazowej. Rozwinięcie metod analizy struktury cienkich warstw/wielowarstw metodami dyfrakcji. Uzyskane wyniki zostaną opisane w formie doniesień konferencyjnych, publikacji naukowych i rozpraw doktorskich.

17 Strona 17 z 93 Chemia środowiska Cel realizacji zadania: Celem badań jest rozpoznanie mechanizmów przemian wybranych związków organicznych istotnych z punktu widzenia ochrony środowiska. Opracowane zostaną podstawy mechanizmu tworzenia wtórnego aerozolu atmosferycznego w reakcji rodnikowego utleniania kwasu krotonowego w fazie ciekłej z wykorzystaniem układu laboratoryjnego bez dostępu światła (symulacje w układzie ciemnym), z udziałem katalitycznego generatora rodników siarczanowych w roztworze wodnym o dużym rozcieńczeniu. Rozszerzona zostanie metoda analityczna pozwalająca na śledzenie w czasie rzeczywistym wybranych produktów reakcji i ich ilościowego oznaczania z wykorzystaniem tandemowego spektrometru mas typu potrójny kwadrupol wyposażonego w źródło jonizacji typu elektrosprej z wykorzystaniem dodatku wzorca wewnętrznego. Opracowane zostaną ścieżki fragmentacji szeregu monoestrów kwasu siarkowego o zróżnicowanej architekturze alkoholowej z zastosowaniem dwóch technik jonizacji pod ciśnieniem atmosferycznym elektrosprej oraz fotosprej. Opracowana zostanie metoda syntezy kwasu 1,2,3-butanotrikarboksylowego, markera procesu starzenia aerozolu atmosferycznego pochodzącego z transformacji węglowodorów monoterpenowych. Planowane efekty naukowe i praktyczne: Rozszerzone zostaną naukowe podstawy tworzenia i przemian wtórnych zanieczyszczeń powietrza zgodnie z kluczowymi dyrektywami Unii Europejskiej o ochronie biosfery. Rozwinięte zostaną narzędzia badawcze procesów chemicznych w atmosferze oraz sposoby interpretacji widm masowych dla polarnych markerów. Uzyskane wyniki zostaną opisane w formie doniesień konferencyjnych i publikacji naukowych.

18 Strona 18 z 93 Wodór elektrolityczny w procesach korozji oraz jego wytwarzanie i magazynowanie jako nośnika energii Cel realizacji zadania: Celem badań jest poznanie procesów związanych z wytwarzaniem i magazynowaniem wodoru, jak również wpływu wodoru na właściwości stosowanych materiałów. Prowadzone będą prace nad określeniem wpływu niskotemperaturowego plazmowego nawęglania na elektrokatalityczne własności stopów Ni-Fe w reakcji wydzielania wodoru w stężonym gorącym ługu potasowym. Szczególna uwaga zostanie zwrócona na mechanizm oddziaływania Fe i C i zostanie przeprowadzona optymalizacja (aktywność katalityczna, trwałość, odporność korozyjna) składu stopu Ni-Fe-C do zastosowania w elektrolizerach do produkcji wodoru. Prowadzone też będą badania oddziaływania wodoru na stopy cyrkonu (Zircalloy). Przeprowadzona zostanie analiza zmian powierzchni oraz obszaru przypowierzchniowego stopu wywołanych długotrwałym oddziaływaniem wodoru wydzielanego katodowo. Prowadzone też będą badania właściwości tlenków grafenu wykonanych z grafitu oraz ekspandowanego grafitu, zredukowanych tlenków grafenu oraz materiałów hybrydowych opartych na palladzie, TiO 2 i nanorurkach węglowych metodami powierzchniowych spektroskopii elektronowych. Planowane efekty naukowe i praktyczne: Uzyskanie materiału do otrzymywania wodoru o dobrej elektroaktywności i podwyższonej odporności korozyjnej poprzez wprowadzenie węgla do warstwy wierzchniej stopu na drodze niskotemperaturowej obróbki plazmowej. Lepsze poznanie procesów korozji osłon prętów paliwowych w reaktorach jądrowych. Uzyskane wyniki zostaną opisane w formie zgłoszeń patentowych, doniesień konferencyjnych i publikacji naukowych.

19 Strona 19 z 93 B + R Zielona chemia OH OH OH Cel realizacji zadania: Celem realizacji zadania jest realizacja projektów rozwojowych i aplikacyjnych z pogranicza badań naukowych i działalności gospodarczej z zakresu chemii związanej z ochroną środowiska oraz metod syntezy unikalnych odczynników i wzorców. W szczególności będzie prowadzona synteza podstawowych składników kompozycji feromonowej samicy barczatki sosnówki - czystego izomerycznie (Z)-5-(E)-7-dodekadienolu i (Z)-5-(E)-7-dodekadienalu. Prowadzone będą też badania ich atrakcyjności dla samców z użyciem elektroantenografu, olfaktometru, tunelu wiatrowego oraz badania polowe prowadzone w lesie z wykorzystaniem pułapek feromonowych. W celach porównawczych zostaną zsyntezowane miligramowe ilości trzech izomerycznych dodekadienoli i dodekadienali w celu porównania. W celu optymalizacji struktury składników aktywnych kompozycji zawierających układ wiązań podwójnych będzie również przeprowadzona synteza kilku pochodnych wyjściowego dodekadienalu. Planowane efekty naukowe i praktyczne: Planowane badania pozwolą na opracowanie i optymalizację syntezy nowych środków ochrony lasów, nowych repelentów oraz unikalnych odczynników chemicznych.

20 Strona 20 z 93 Charakterystyka procesów fizykochemicznych zachodzących w obszarze kilku warstw atomowych Cel realizacji zadania: Celem badań jest poznanie oddziaływań oraz skutków procesów fizykochemicznych zachodzących w warstwach subatomowych. Kontynuowane będą badania procesów oddziaływania tlenków metali, stosowanych jako nośniki katalizatorów, z nanocząstkami innych domieszkujących metali. W celu zwiększenia aktywności w reakcjach utleniania/redukcji oraz poprawienia stabilności termicznej układ Au/CeO 2 zostanie zmodyfikowany przez wprowadzenie prazeodymu. W celu wyjaśnienia mechanizmu tego procesu zostanie zbadana struktura elektronowa tlenków Pr 2 O 3 oraz PrO 2 wykorzystując komplementarne metody spektroskopii fotoelektronów i spektroskopii piku elastycznego. W celu poprawienia dokładności analizy ilościowej tego układu wyznaczony zostanie parametr transportu elektronów, tj. średnia droga swobodna w tlenkach prazeodymu przy zastosowaniu metody wykorzystującej niedawno zaprojektowany, wielopozycyjny nośnik próbek. Prowadzone będą prace nad rozszerzeniem formalizmu analizy ilościowej XPS na obszar wysokich energii kinetycznych fotoelektronów. Kontynuowane będą badania związane z wytwarzaniem, funkcjonalizacją i charakterystyką warstw tlenkowych o kontrolowanej wielkości nanoporów na metalach (Ti, Ta, Zr, Al) i stopach tytanu, a szczególnie modyfikacja ich powierzchni nanocząstkami Ag lub ZnO. Prowadzone będą również prace związane z wyznaczeniem średniej nieelastycznej drogi swobodnej elektronów dla nowych struktur węglowych opartych na grafenie. Planowane efekty naukowe i praktyczne: Lepsze poznanie oddziaływań oraz skutków procesów fizykochemicznych zachodzących w warstwach subatomowych. Ułatwienie interpretacji widm uzyskiwanych w spektroskopiach powierzchniowych. Poprawa właściwości antyseptycznych materiałów opartych na metalach i ich tlenkach. Uzyskane wyniki zostaną opisane w formie zgłoszeń patentowych, doniesień konferencyjnych i publikacji naukowych.

21 Strona 21 z 93 Procesy przeniesienia ładunku w układach biologicznych i na granicy faz Cel realizacji zadania: Celem realizacji zadania jest lepsze poznanie reguł rządzących procesami przeniesienia ładunku (protonu i elektronu) na granicach faz. Będą kontynuowane badania układu elektroda tlenkowa (lub nanocząstki tlenku metalu) powierzchniowo związany donor/mediator elektronów. Rozpoczęte zostaną badania nad wspomaganą komputerowo syntezą i charakteryzacja nowych związków chemicznych i nowych materiałów funkcjonalnych. Prace zostaną skoncentrowane nad nowymi związkami opartymi na krzemionce, z zastosowaniem nowatorskiego prekursora, monotlenku krzemu. Podjęta zostanie próba identyfikacji i charakteryzacji nowych związków gazów szlachetnych m. in. Ar-F, Kr-O oraz Xe-I. Planowane efekty naukowe i praktyczne: Lepsze zrozumienie procesów przeniesienia ładunku w układach biologicznych oraz na granicach faz z udziałem powierzchni tlenkowych. Opracowanie nowych procedur syntez związków chemicznych i materiałów funkcjonalnych. Uzyskane wyniki zostaną opisane w formie doniesień konferencyjnych i publikacji naukowych

22 Strona 22 z 93 Badanie oddziaływań międzycząsteczkowych metodami spektroskopowymi i mikroskopią STM/AFM Cel realizacji zadania: Celem badań jest poznanie związku pomiędzy właściwościami strukturalnymi, elektrochemicznymi i spektroelektrochemicznymi supramolekularnych agregatów złożonych związków elektroaktywnych oraz ich oddziaływań i skutków procesów fizykochemicznych. Będą kontynuowane badania cienkich warstw złożonych strukturalnie i elektronowo półprzewodników organicznych metodami mikroskopii STM/AFM i technikami pokrewnymi, w przeważającej części w rozdzielczości cząsteczkowej. Zoptymalizowane zostaną warunki tworzenia uporządkowanych monowarstw i cienkich warstw, przeprowadzone zostaną obserwacje mikroskopowe ich struktur oraz zostanie przeprowadzona analiza występujących oddziaływań nadcząsteczkowych. Rozpoczęte zostaną badania warstw nowych półprzewodników o złożonej strukturze chemicznej i elektronowej typu donor-akceptor (np. odpowiednie pochodne diimidów aromatycznych, indantronu, diketopyrolopyrolu). Przeprowadzona zostanie korelacja właściwości strukturalnych, elektronowych i elektrycznych warstw wyznaczonymi z różnym uśrednieniem metodami komplementarnymi. Prowadzone też będą badania niekonwalencyjnych oddziaływań jonowo-cząsteczkowych z wykorzystaniem wysokociśnieniowego spektrometru mas wyposażonego w impulsowe źródło jonów z ESI. Planowane efekty naukowe i praktyczne: Opracowanie warunków tworzenia warstw i charakterystyka procesów powierzchniowych szczególnie przydatnych do projektowania nowych organicznych cząsteczek elektroaktywnych pod kątem ich przydatności i potencjalnego zastosowania w elektronice organicznej. Uzyskane wyniki zostaną opisane w formie zgłoszeń patentowych, prac doktorskich, doniesień konferencyjnych i publikacji naukowych.

23 Strona 23 z 93 Elektrody modyfikowane o potencjalnym zastosowaniu w czujnikach i ogniwach Cel realizacji zadania: Celem realizacji zadania jest konstrukcja nowych układów elektrochemicznych o potencjalnym zastosowaniu w czujnikach i ogniwach. Prowadzone będą badania układów elektrokatalitycznych opartych na nanocząstkach z materiałów przewodzących, złota, węgla lub platyny. Szczególna uwaga zostanie zwrócona na układy bimetaliczne, które mogą wykazywać efekt synergii w elektrokatalizie. Badania będą prowadzone w zawiesinach nanocząstek, z wykorzystaniem warstw nanocząstek janusowych wytworzonych na wadze Langmuira oraz na wartwach nanocząstek, osadzanych metodami z kropli lub warstwa po warstwie bez dodatkowej cząsteczki łącznika. Może to pozwolić na określenie wpływu sposobu osadzenia nanocząstek na wydajność procesu elektrokatalitycznego. Kontynuowane będą badania procesów katalitycznych (reakcji redukcji tlenu i wydzielania wodoru) na granicy faz ciecz-ciecz z wykorzystaniem kompleksów molekularnych i nanocząstek metali. Metoda skaningowej mikroskopii elektrochemicznej będzie wykorzystana do lokalnego osadzania na stałych powierzchniach wysepek metalicznych (złoto, platyna, miedź) katalizatorów, o wybranych właściwościach. Prowadzona będzie preparatyka układów na bazie Pd i Pt jako katalizatorów w procesie elektroutleniania kwasu mrówkowego w niskotemperaturowych ogniwach paliwowych oraz ich charakteryzacja fizykochemiczna i testowanie aktywności i stabilności w ogniwie paliwowym na kwas mrówkowy. Planowane efekty naukowe i praktyczne: Planowane badania pozwolą na lepsze zrozumienie mechanizmu reakcji katalitycznych prowadzonych w zawiesinach nanocząstek, w monowarstwach na granicy woda-powietrze na elektrodach modyfikowanych nanoobiektami a także na granicy faz ciecz-ciecz. Opracowane zostaną nowe metody osadzania nanocząstek. Uzyskane wyniki zostaną opisane w formie doniesień konferencyjnych, zgłoszeń patentowych, publikacji naukowych oraz prac doktorskich

24 Strona 24 z 93 Zjawiska złożone, procesy nierównowagowe i przetwarzanie informacji przy wykorzystaniu reakcji chemicznych Cel realizacji zadania: Celem realizacji zadania jest określenie możliwości przetwarzania informacji przy wykorzystaniu medium chemicznego. Obiektem badań będzie układ kropli wypełnionych wodnym roztworem reagentów reakcji Biełousowa-Żabotyńskiego. Badane będzie samorzutne tworzenie struktur mogących przetwarzać informację w wyniku odpowiednio dobranych procesów dalekich od równowagi np. przy wykorzystaniu reaktorów mikroprzepływowych. Zostanie opracowana strategia uczenia trójwymiarowych układów kropli, tak aby wykonywały one określone operacje. Prowadzone będą badania nad złożonością występującą w układach z reakcjami chemicznymi metodą symulacji komputerowych. Będą one oparte o fenomenologiczne równania reakcja-dyfuzja, modele mezoskopowe oraz symulacje mikroskopowe dla morfogenezy kształtowania się kręgowców. W tych badaniach zostaną wykorzystane modele typu zegar i front falowy. Kontynuowane będą badania procesów parowania cieczy obejmujące mikroskopowe symulacje (dynamika molekularna). Prowadzone będą mezoskopowe symulacje powstawania zorganizowanych układów nanoporów w anodyzowanych warstwach oraz symulacje numeryczne układów elektrochemicznych w nanoskali. Scharakteryzowane zostaną właściwości małych obwodów elektrochemicznych, które oddziałują ze sobą poprzez rozdzielające je granice faz. Planowane efekty naukowe i praktyczne: Lepsze zrozumienie mechanizmu chemicznego przetwarzania informacji, morfogenezy kręgowców oraz mechanizmów korozji. Uzyskane wyniki zostaną opisane w formie doniesień konferencyjnych, publikacji naukowych oraz rozpraw doktorskich.

25 Strona 25 z 93 Astrochemia laboratoryjna. Fotochemia, astrochemia i spektroskopia oscylacyjna i elektronowa cząsteczek z rodziny acetylenów Cel realizacji zadania: Celem realizacji zadania jest zrozumienie procesów chemicznych zachodzących w materii gwiezdnej poprzez doświadczenia prowadzone w warunkach laboratoryjnych. W szczególności podjęta zostanie próba otrzymania monocyjano- oraz dicyjanopoliacetylenów z co najmniej 10 ciężkimi atomami (np. HC 9 N, HC 11 N, NC 10 N ) na drodze fotochemicznej, sprzęgając po naświetleniu ultrafioletem krótsze nienasycone cząsteczki łańcuchowe (np. cyjanodiacetylen z diacetylenem) izolowane w zestalonych gazach szlachetnych. Wykonane zostaną pomiary widm ich niskotemperaturowej luminescencji (zwłaszcza fosforescencji). Badane będą efekty izotopowe w spektroskopii i fotochemii cząsteczek o stechiometrii C 4 H 3 N np. metylocyjanoacetylenu (CH 3 C 3 N), cyjanku allenylu (H 2 C 3 (H)CN), cyjanku propargilu (H 2 C(CN)C 2 H), a także związków o składzie C 3 H 3 N (izomery cyjanku winylu). Przeprowadzone zostaną pomiary optycznej i ultrafioletowej spektroskopii cyjanoacetylenów (np. dwucyjanoacetylenu, NC 4 N) w fazie gazowej. Prowadzone będą badania nad kriogeniczną syntezą długich łańcuchów węglowo-azotowych oraz niekonwencjonalną spektroskopią w fazie gazowej. Zostanie przeprowadzona analiza reaktywności atomu S oraz kationu S + z nienasyconymi związkami węgla oraz modelowanie czasowej ewolucji gęstego obłoku molekularnego. Planowane efekty naukowe i praktyczne: Planowane badania pozwolą na lepsze zrozumienie procesów przebiegających w materii międzygwiezdnej i interpretacji widm laboratoryjnych i radioastronomicznych. Rozszerzona zostanie wiedza o poziomach elektronowych i oscylacyjnych monocyjano- oraz dicyjanopoliacetylenów. Określona zostanie możliwość kalibracji teoretycznych metod przewidywania energii przejść singlet-tryplet. Uzyskane wyniki zostaną opisane w formie doniesień konferencyjnych, publikacji naukowych, prac magisterskich oraz rozpraw doktorskich.

26 Strona 26 z 93 Fotoelektronika organiczna: Jedno- i wielordzieniowe kompleksy lantanowców jako emitery do diagnostyki biomedycznej H N O X N H O X N X O H X = N, O, S N S O O Cel realizacji zadania: Celem realizacji zadania jest synteza i poznanie właściwości fotofizycznych szerokiej gamy związków kompleksowych interesujących z punktu widzenia zastosowań w fotoelektronice organicznej. W szczególności planowane jest projektowanie, synteza i badania spektroskopowe wielokleszczowych ligandów wykorzystujących podjednostki pirydyny, 1,3,5-triazyny i 1,10-fenantroliny, wyposażonych w wielokrotne ramiona wiążące jony lantanowców: Tb(III) i Eu(III). Badania spektroskopowe obejmą: widma UV-vis, fluorescencyjne w roztworach i fazie stałej, fosforescencyjne, wyznaczanie czasów życia fotoluminescencji, wydajności kwantowych. Przewiduje się ich wykorzystanie do diagnostyki medycznej opartej na zjawisku FRET. Prowadzone też będą prace nad projektowaniem, syntezą oraz badania spektroskopowe nowych fluoroforów typu donor-akceptor jako emiterów dla technologii OLED. Planowana jest synteza dwóch grup nowych fluoroforów: wykorzystujących zjawisko wewnątrzcząsteczkowego przeniesienia protonu w stanie wzbudzonym i związanej z tym bardzo efektywnej fluorescencji oraz związków typu donorakceptor, wykazujących zjawisko termicznie aktywowanej opóźnionej fluorescencji. Planowane jest modelowanie molekularne, synteza i badania spektroskopowe steady-state i czasowo-rozdzielcze nowych związków, wyznaczanie czasów życia fluorescencji i wydajności kwantowych. Planowane efekty naukowe i praktyczne: Planowane badania pozwolą na lepsze zrozumienie relacji pomiędzy strukturą a fotofizyką związków kompleksowych oraz poznanie właściwości niezsyntetyzowanych do tej pory izomerów porficenów. Może to mieć znaczenie praktyczne przy konstrukcji źródeł światła białego i innych zastosowaniach optoelektronicznych. Uzyskane wyniki zostaną opisane w formie doniesień konferencyjnych, publikacji naukowych, zgłoszeń patentowych, prac magisterskich oraz rozpraw doktorskich.

27 Strona 27 z 93 Ultraszybkie techniki laserowe: metody wytwarzania impulsów o dużych mocach szczytowych: pomiary kinetyczne o wysokiej zdolności rozdzielczej Cel realizacji zadania: Celem realizacji zadania jest poznanie ekstremalnie szybkich procesów fotofizycznych przy pomocy wcześniej skonstruowanej i ulepszanej unikalnej aparatury. Przy pomocy ultraszybkich technik fluorescencyjnych będą badane reakcje dwucząsteczkowe (w tym reakcje w ciekłych kryształach) i zależność ich mechanizmu i parametrów od energii wzbudzenia, ultra szybkie procesy fotofizyczne tetrafenyloporfiryn, wpływ zatłoczenia środowiska na fotoindukowane reakcje chemiczne, procesy przeniesienia protonu, procesy absorpcji dwufotonowej nie fluoryzujących cząsteczek oraz ultra szybkie procesy fotofizyczne nanocząstek ZnO o podwójnej fluorescencji. W celu rozpoczęcia badań szybkich ( w skali femtosekundowej) procesów solwatacji zostanie zmodyfikowany ultraszybki spektrometr IR i Ramana. Rozpoczęte zostaną też badania ultraszybkich zmian konformacyjnych polimerów w roztworach wodnych sterowanych zmianą ph. Rozwijane będą lasery femtosekundowe oparte na światłowodach. Zwiększona zostanie także moc skonstruowanego wcześniej lasera terawatowego. Planowane efekty naukowe i praktyczne: Lepsze zrozumienie wybranych, ekstremalnie szybkich procesów fotofizycznych. Ulepszona zostanie skonstruowana wcześniej aparatura. Uzyskane wyniki zostaną opisane w formie doniesień konferencyjnych, publikacji naukowych, zgłoszeń patentowych oraz rozpraw doktorskich.

28 Strona 28 z 93 Kataliza dla zrównoważonego przetwarzania energii i ochrony środowiska Cel realizacji zadania: Celem realizacji zadania jest synteza nowych nanostrukturalnych metalicznych fotokatalizatorów. Kontynuowane będą badania dotyczące syntezy nanostrukturalnych metalicznych fotokatalizatorów na bazie tlenku tytanu, zmodyfikowanego atomami żelaza i jego wykorzystanie do degradacji związków organicznych w wodzie. Zostaną one scharakteryzowane w celu ustalenia korelacji między ich właściwościami fizykochemicznymi a aktywnością np. w degradacji metanolu w powietrzu. Zostanie zbadana kinetyka degradacji związku modelowego (metanolu) i stabilność tych fotokatalizatorów w czasie reakcji. Metodami: zol-żel, impregnacja czy fotoredukcją zmodyfikowanymi przez zastosowanie ultradźwięków, zostaną zsyntezowane nowe hybrydowe mono- i bimetaliczne nośnikowe układy (foto)katalityczne. Będą testowane nowe materiały węglowe preparowane z biomasy jako nośniki dla półprzewodników (np. TiO 2, ZnO), modyfikowane metalami (np. Fe, Cu, Ag, Au i ich bimetaliczne kombinacje). Jako nośniki zostaną także wykorzystane materiały o różnej kwasowości powierzchni a także membrany lub włókniny polimerowe. Utworzona zostanie nowa linia badawcza do katalitycznej waloryzacji odpadów organicznych (w tym CO 2 jako przedstawiciela chemii C 1 ). Planowane efekty naukowe i praktyczne: Lepsze zrozumienie procesów fotokatalitycznych a szczególnie korelacji pomiędzy ich parametrami fizykochemicznymi a aktywnością katalityczną. Ocena możliwości syntezy katalizatorów półprzewodnikowych z wykorzystaniem ultradźwięków. Otrzymanie nowych katalizatorów o potencjalnym zastosowaniu, praktyczne do otrzymywania nowych substancji z odpadów organicznych z wykorzystaniem światła jako źródła energii. Uzyskane wyniki zostaną opisane w formie doniesień konferencyjnych, publikacji naukowych, zgłoszeń patentowych i prac doktorskich.

29 Strona 29 z 93 Fotofizyka i spektroskopia układów fotoaktywnych. Struktura, spektroskopia i fotofizyka układów z wiązaniami wodorowymi R 1 R 2 R 2 R 2 R R R R N H N N H N N N H H R 1 N N R 1 N H N N H N R 3 R 4 R R R R Cel realizacji zadania: Celem realizacji zadania jest zrozumienie zjawisk zachodzących we wzbudzonych elektronowo cząsteczkach. Kontynuowana będzie synteza i badania spektroskopowe fotofizyki nowych podstawionych porficenów (w których w kontrolowany sposób zmieniamy parametry wiązania wodorowego) oraz innych izomerycznych porfiryn. Prowadzone będą badania ramanowskie i fluorescencyjne badania wybranych chromoforów organicznych. Dokonany zostanie opis kinetyki procesów zachodzących po wzbudzeniu wybranych anilów i boranilów. Porównanie wyników eksperymentów prowadzonych w reżimie pojedynczych cząsteczek molekuł izolowanych w wiązkach naddźwiękowych oraz w fazach skondensowanych zarówno homo-, jak i heterogenicznych, pozwoli na stworzenie opisu przemian z uwzględnieniem wielowymiarowych potencjałów (a więc na przykład przez opis drgań istotnych dla tautomeryzacji czy procesów fotochromowych). Obok prac eksperymentalnych prowadzone będą symulacje numeryczne badanych procesów. Prowadzone też będą badania SERS cząsteczek o znaczeniu biologicznym. Planowane efekty naukowe i praktyczne: Lepsze zrozumienie fotofizyki i reaktywności wybranych molekuł np. roli tunelowania, niezwykle istotnej w procesach przenoszenia protonów. Lepsze zrozumienie mechanizmów podstawowych procesów chemicznych: przeniesienia ładunku (proton lub/i elektron), tautomerii, fotoizomeryzacji, fotodysocjacji. Opracowanie metod modyfikacji zachowania molekuł w pożądany sposób (np. wzmocnienie lub osłabienie własności emisyjnych), zmiany fotostabilności - zarówno jej zwiększenie, jak i zmniejszenie, zmiana koloru emitowanego światła. Uzyskane wyniki zostaną opisane w formie doniesień konferencyjnych, publikacji naukowych, zgłoszeń patentowych oraz rozpraw doktorskich.

30 Strona 30 z 93 Chemia biofizyczna: Dyfuzja i reakcje chemiczne w zatłoczonym środowisku Cel realizacji zadania: Celem realizacji zadania jest lepsze zrozumienie procesów regulacji genów. Kontynuowane będą badania stochastycznej ekspresji w kaskadzie dwóch genów. Badany układ zostanie wzbogacony o autoregulację. Jest to jeden z najczęściej występujących w przyrodzie motywów regulacyjnych. Poszukiwana będzie odpowiedź na pytanie: w jakich warunkach, t.j. przy jakim typie autoregulacji (dodatniej czy ujemnej) i przy jakich parametrach burstów genu regulacyjnego oraz przy jakim poziomie transkrypcji wyciekowej można uzyskać dokładną regulację w całym zakresie stężeń induktora/korepresora? Zostanie przeprowadzone wyliczenie warunków dokładnej regulacji genów w kaskadzie z autoregulacją dla modelu, gdy geny są regulowane przez dwa oddzielne, nie skorelowane operatory, ale mające różne funkcje transferu o niskiej kooperatywności. Planowane efekty naukowe i praktyczne: Planowane badania powinny umożliwić lepsze zrozumienie procesów regulacji genów. Uzyskane wyniki zostaną opisane w formie doniesień konferencyjnych oraz publikacji naukowych.

31 Strona 31 z 93 2) nowych

32 Strona 32 z 93 Wykaz planowanych nowych zadań badawczych Instytutu Chemii Fizycznej PAN na 2015 rok

33 Strona 33 z 93 Nowoczesna kataliza heterogeniczna katalizator Witamina E Cel realizacji zadania: Celem badań jest tworzenie nowych nanokatalizatorów oraz zrozumienie podstawowych zjawisk związanych z rozrywaniem i tworzeniem wiązań chemicznych. Badania będą skoncentrowane na tworzeniu nowych nano katalizatorów posiadających centra aktywne wbudowywane w sieć strukturalną nośnika, lub zaszczepione na żywicach, które znajdą zastosowanie w reakcjach katalitycznych o różnym charakterze, prowadzonych zarówno fazie ciekłej, jak i gazowej. Badane będą reakcje katalityczne prowadzone z wykorzystaniem wodoru jako reagenta związane z: syntezą związków o wartości dodanej (węglowodory nienasycone), syntezą witamin i substancji zapachowych oraz z oczyszczaniem wody pitnej ze związków organicznych (1,1,2-trichloroetenu i 1,1,2,2-tetrachloroetenu) przy użyciu nanokatalizatorów zawierających takie metale jak Ni, Zn, Fe i Pd. Część badań będzie prowadzona w czasie rzeczywistym, przy użyciu technik opartych na metodzie wysokorozdzielczej spektroskopii rentgenowskiej. Projektowane będą modyfikacje tych katalizatorów, lepiej akceptowane z punktu widzenia ochrony środowiska. Planowane jest także wykorzystanie nanomateriałów na bazie ZnO w reakcji acylowania metodą Fiedela Craftsa. Głównymi produktami tej reakcji będą nienasycone ketony - prekursory związków stosowanych w przemyśle kosmetycznym i farmaceutycznym. Planowane efekty naukowe i praktyczne: Lepsze zrozumienie mechanizmu wybranych procesów katalitycznych a w szczególności procesów rozrywania i tworzenia wiązań chemicznych. Będzie to w przyszłości prowadziło do ulepszenia istniejących i opracowania nowych katalizatorów o lepszych właściwościach. Uzyskane wyniki zostaną opisane w formie doniesień konferencyjnych, publikacji naukowych, zgłoszeń patentowych i rozpraw doktorskich.

34 Strona 34 z Informacja o terminie przeprowadzonego audytu zewnętrznego, o którym mowa w art. 34 ust. 1 pkt 1 ustawy z dnia 30 kwietnia 2010 r. o zasadach finansowania nauki (Dz. U. Nr 96, poz. 615 oraz 2011 r. Nr 84, poz. 445):

35 Strona 35 z 93 D. DOTACJA NA FINANSOWANIE DZIAŁALNOŚCI POLEGAJĄCEJ NA PROWADZENIU BADAŃ NAUKOWYCH LUB PRAC ROZWOJOWYCH ORAZ ZADAŃ Z NIMI ZWIĄZANYCH, SŁUŻĄCYCH ROZWOJOWI MŁODYCH NAUKOWCÓW ORAZ UCZESTNIKÓW STUDIÓW DOKTORANCKICH Czy jednostka ubiega się o przyznanie środków na działalność polegającą na prowadzeniu badań naukowych lub prac rozwojowych oraz zadań z nimi związanych, służących rozwojowi młodych naukowców oraz uczestników studiów doktoranckich: TAK 1. Wykaz planowanych do realizacji zadań badawczych (w tym tytuł rozprawy doktorskiej), ujętych w planie zadaniowym jednostki, w tym związanych z: 1) rozwojem naukowym młodych naukowców oraz uczestników studiów doktoranckich;

36 Indukowane ciśnieniem syntezy i procesy fizykochemiczne M. Tkacz Tytuły rozpraw doktorskich: Wysokociśnieniowe badania rentgenowskie i rozpraszania Ramana wybranych związków o wysokiej zawartości wodoru (E. Magoś) Badania wpływu ciśnienia na własności fizykochemiczne materiałów nadprzewodzących na bazie żelaza domieszkowanych metali alkalicznych (J. Zdyb) Badania indukowanych ciśnieniem przejść fazowych materiałów nadprzewodzących na bazie żelaza domieszkowanych wybranymi związkami jonowymi (H. Meng) Strona 36 z 93 Warstwy molekularne W. Kutner Tytuły rozpraw doktorskich: Makro- i mezoporowate warstwy przewodzących polimerów wdrukowanych molekularnie (MIPs) jako elementy rozpoznające selektywnych chemosensorów do wykrywania wybranych substancji o znaczeniu biologicznym (M. Dąbrowski) Cienkie warstwy ustrukturowanej porfiryny kobaltu lub cynku i fulerenu [C 60 ] do przetwarzania energii słonecznej, elektrokatalizy i rozpoznawania molekularnego (I. Obraztsov) Tranzystory polowe modyfikowane polimerami wdrukowanymi molekularne jako selektywne czujniki chemiczne (Z. Iskierko) Polimerowo-nanowęglowe materiały elektrodowe do urządzeń elektrochemicznych (K. Łępicka) Techniki elektrochemiczne, spektroskopowe i wizualizacyjne w oznaczaniu substancji biologicznie czynnych (K. Bartołd) Czujniki chemiczne z receptorami w postaci polimerów wdrukowanych molekularnie do selektywnego wykrywania i oznaczania wybranych biomarkerów chorób nerek (V.Malyshev) Polimery wdrukowane molekularnie jako elementy rozpoznające czujników chemicznych do selektywnego oznaczania biomarkerów di- i tri-peptydowych (A.Wojnarowicz) Nanoinżynieria powierzchni do chemo- i bioczujników J. Niedziółka-Jonsson Tytuł rozprawy doktorskiej: Wykrywanie wirusów z wykorzystaniem zjawiska rezonansu plazmonów powierzchniowych (M. Siek) Elektrowspomagane osadzanie nanostruktur i ich zastosowanie (J. Matyjewicz) Zachowania fazowe i dynamika w roztworach polimerów J. Gregorowicz Tytuły rozpraw doktorskich: Zachowania fazowe i dynamika w roztworach polimerów dendrytycznych (A. Brzozowska) Zachowania fazowe i dynamika w roztworach polimerów i cieczy jonowych (B. Kusiak) NMR ciała stałego dynamika molekularna i dynamika wiązania wodorowego P. Bernatowicz Kompleksy koordynacyjne i materiały funkcjonalne J. Lewiński Tytuły rozpraw doktorskich: Materiały funkcjonalne z prekursorów cynkoorganicznych: otrzymywanie i badanie właściwości (Z. Wróbel) Transformacje zdefiniowanych prekursorów cynkoorganicznych w kierunku materiałów o pożądanych właściwościach (K. Sokołowski) Badanie aktywacji tlenu molekularnego ze związkami alkilowymi boru, glinu i galu (A. Rola-Noworyta) Opracowanie efektywnych metod wytwarzania i funkcjonalizacji kropek kwantowych

37 ZnO z wykorzystaniem prekursorów alkilocynkowych (M. Leszczyński) Funkcjonalizacja kropek kwantowych ZnO pod kątem zastosowań biologicznych i medycznych (P. Krupiński) Projektowanie, synteza i charakteryzacja cynkoorganicznych prekursorów materiałów funkcjonalnych (K. Sołtys) Opracowanie efektywnych metod wytwarzania nanomateriałów opartych na węglanach cynku (A. Cieślak) Transformcje zdefiniowanych prekursorów molekularnych do materiałów funkcjonalnych o pożądanych właściwościach (J. Nawrocki) Strona 37 z 93 Fizykochemia miękkiej materii R. Hołyst Tytuły rozpraw doktorskich: Otrzymywanie powierzchni wzmacniających sygnały ramanowskie (W. Adamkiewicz) Analiza ruchu nanoobiektów w płynach złożonych (A. Lewandrowska) Analiza tworzenia kompleksów w materiałach biologicznych w wodzie i płynach złożonych (A. Majcher) Nano i makrolepkość w mieszaninach polimerów i surfaktantów (A. Kelman) Struktura płynów złożonych z analizy ruchu barwników fluorescencyjnych (X. Zhang) Potrójne kompleksy cyklodekstryn w chromatografii gazowej struktura a selektywność (M. Sobótka) Dyfuzja małych obiektów w cieczy (K. Bar) Wpływ czynników fizycznych i chemicznych na ewolucję żywych komórek (K. Matuła) Dyfuzja w płynach złożonych jako proces aktywowany: od prostych polimerów do układów biologicznych (K. Sozański) Nowe próbniki do badania lepkości wewnątrz komórek (A. Kowalska) Dyfuzja w E.coli (K. Kryszczuk) Analiza ruchu próbników w starzejących się bakteriach (I. Richter) Oddziaływania białek z dużymi strukturami w komórkach ssaczych (K. Szczepański) Mikroprzepływy i płyny złożone P. Garstecki Tytuły rozpraw doktorskich: Mikroprzepływy dwufazowe w biochemii i mikrobiologii (T. Kamiński) Reologia kropli w układach mikroprzepływowych (S. Makulska) Wykorzystanie pól elektromagnetycznych w konstrukcji laboratoriów mikroprzepływowych (P. Dębski) Mikroprzepływowe metody tworzenia kropel i cząstek (M. Izydorzak) Opracowanie wysokowydajnych metod przesiewowych badań biochemicznych (M. Horka) Opracowanie innowacyjnych metod badania procesów powstawania lekooporności w populacjach mikroorganizmów (A. Ruszczak) Wykorzystanie systemów mikroprzepływowych w tworzeniu modelowych dwuwarstw lipidowych i sztucznych tkanek (M. Czekalska) Wykorzystanie technik mikroprzepływowych w biologii molekularnej (W. Postek) Organizacja i synteza nanocząstek M. Fiałkowski Tytuły rozpraw doktorskich: Złote i srebrne nano- i mikro- cząstki: ich synteza, osadzanie i samoorganizacja w struktury 2D (K. Winkler) Synteza dwuwymiarowych nanokompozytów (M. Iwan) Synteza, funkcjonalizacja nanocząstek i ich organizacja na powierzchni międzyfazowej (B. Bończak) Fizykochemia układów złożonych W. Góźdź Tytuł rozprawy doktorskiej:

38 Symulacja komputerowa cząstek zadsorbowanych na powierzchni rozdziału faz (P. Rogowski) Strona 38 z 93 Nowoczesna kataliza heterogeniczna - J. Sa Tytuł rozprawy doktorskiej: Nowe katalizatory wodoroodchlorowania 1,2 - dichloroetanu i 1,1,2- trichloroetylenu do użytecznych i nietoksycznych produktów (I. Kamińska) Struktura i dynamika materiałów nanokrystalicznych Z. Kaszkur Chemia środowiska - Szmigielski Wodór elektrolityczny w procesach korozji oraz jego wytwarzanie i magazynowanie, jako nośnika energii T. Zakroczymski Charakterystyka procesów fizykochemicznych zachodzących w obszarze kilku warstw atomowych A. Jabłoński B+R zielona chemia J. Raczko Tytuł rozprawy doktorskiej: Rozpoznanie nowych ścieżek tworzenia wtórnych aerozoli atmosferycznych z lotnych związków organicznych: badania laboratoryjne oraz terenowe (P.Wach- Panfiłow). Badanie oddziaływań międzycząsteczkowych metodami spektroskopowymi i mikroskopią STM/AFM R. Nowakowski Tytuł rozprawy doktorskiej: Badanie samoorganizacji oligomerów wybranych alkilowych pochodnych tiofenu na powierzchni monokryształu grafitu metodą skaningowej mikroskopii tunelowej (T. Jaroch) Elektrody modyfikowane o potencjalnym zastosowaniu w czujnikach i ogniwach M. Opałło Tytuły rozpraw doktorskich: Elektrody modyfikowane nanostrukturami węgla lub złota oraz ich zastosowanie w czujnikach i ogniwach (A. Celebańska) Reakcje katalityczne na elektrodach modyfikowanych rozpuszczalnikami organicznymi (J. Jędraszko) Elektrochemiczne badania procesów katalitycznych zachodzących na nanostrukturach metalicznych i w układach biologicznych (M. Kominiak) Procesy elektrokatalityczne w zawiesinach i na granicy faz (J. Dolińska) Nanomateriały katalityczne przeznaczone do elektroredukcji tlenu na katodzie niskotemperaturowego ogniwa paliwowego na kwas mrówkowy (A. Zimoch) Nanomateriały katalityczne przeznaczone do elektroutleniania kwasu mrówkowego oraz wodoru na anodzie niskotemperaturowych ogniw paliwowych (K. Juchniewicz) Zjawiska złożone, procesy nierównowagowe i przetwarzanie informacji przy wykorzystaniu reakcji chemicznych J. Górecki Astrochemia laboratoryjna: Fotochemia, astrochemia i spektroskopia oscylacyjna i elektronowa cząsteczek z rodziny acetylenów R. Kołos Tytuł rozprawy doktorskiej: Spektroskopia i fotochemia cząsteczek o znaczeniu astrofizycznym (A. Szczepaniak) Fotoelektronika Organiczna: Jedno- i wielordzeniowe kompleksy lantanowców jako emitery dla diagnostyki biomedycznej M. Pietraszkiewicz

39 Tytuły rozpraw doktorskich: Badania fotofizyki i fotochemii wybranych spirocyklicznych układów donorowoakceptorowych (A. Majka) Fluorofory o topologii gwiaździstej zawierające krzem: synteza i fotofizyka (L. Górski) Fluorofory topologii gwiaździstej zawierające bor: synteza i fotofizyka (K. Kubik) Strona 39 z 93 Ultraszybkie techniki laserowe: metody wytwarzania impulsów o dużych mocach szczytowych; pomiary kinetyczne o wysokiej zdolności rozdzielczej Cz. Radzewicz Tytuły rozpraw doktorskich: Ultraszybka spektroskopia Ramana budowa układu i zastosowanie do wybranych układów chemicznych (M. Nejbauer) Układ do czasoworozdzielczej femtosekundowej spektroskopii absorpcji przejściowej w podczerwieni (P. Skibiński) Organiczne białe fluorofory: synteza, fotofizyka, fotochemia (E. Deluga) Fotofizyka i spektroskopia układów fotoaktywnych. Struktura, spektroskopia i fotofizyka układów z wiązaniami wodorowymi J. Waluk Tytuły rozpraw doktorskich: Mechanizmy procesów tautomeryzacji (M. Kijak) Wzmocniona powierzchniowo spektroskopia Ramana i jej zastosowanie w analizie molekularnej i komórkowej (E. Witkowska) Spektroskopia wybranych molekuł organicznych w środowisku niejednorodnym (A. Kelm) Spektroskopia i fotochemia izomerów porfiryn (N. Masiera) Otrzymywanie pochodnych porfirynoidów pod kątem ich wykorzystania w układach plazmonicznych (J. Ostapko) Supramolekularna samoorganizacja kaliksarenów i ich kompleksów w ciele stałym: badania strukturalne (B. Leśniewska) Chemia biofizyczna: Dyfuzja i reakcje chemiczne w zatłoczonym środowisku A. Ochab- Marcinek Procesy przeniesienia ładunku w układach hydrodynamicznych M. Jonsson-Niedziółka Tytuły rozpraw doktorskich: Modyfikacja powierzchni elektrod do zastosowań w mikroprzepływowych czujnikach i biokatalizie (M. Filipiak) Procesy elektrochemiczne w układach dwufazowych w mikroprzepływie (D. Kałuża) Procesy przeniesienia ładunku w układach biologicznych i na granicy faz P. Zarzycki Tytuł rozprawy doktorskiej: Obliczenia kwantowo-mechaniczne ciała stałego w warunkach wysokiego ciśnienia (P. Łata) Kataliza dla zrównoważonego przetwarzania energii i ochrony środowiska - Juan Carlos Colmenares Q. Tytuły rozpraw doktorskich: Synteza nanostrukturalnych metalicznych katalizatorów: ich charakterystyka i zastosowanie w fotokatalitycznym oczyszczaniu wody i powietrza (A. Magdziarz) Synteza i charakteryzacja nowatorskich światłoczułych półprzewodników organicznonieorganicznych kompozytowych materiałów: dogodne narzędzie w odzyskaniu energii i chemikaliów z odpadów organicznych (E. Kuna) Synteza i charakteryzacja półprzewodnikowych nanohybrydowych materiałów naniesionych na materiały węglowe: nowatorskie nanokompozyty do (foto)katalitycznej waloryzacji odpadów organicznych i usuwania zanieczyszczeń ze środowiska (woda/powietrze) (P. Lisowski).

40 Strona 40 z 93 2) rozwojem specjalności naukowych w jednostce wnioskującej, w tym określenie, w jakich specjalnościach. Wszystkie zadania badawcze związane są z dziedziną nauk chemicznych w zakresie chemii. 2. Informacja o jednostce: 1) liczba młodych naukowców zatrudnionych w jednostce nie krócej niż 3 miesiące w okresie ostatnich 2 lat poprzedzających rok złożenia wniosku: Wyszczególnienie Liczba młodych naukowców zatrudnionych w jednostce nie krócej niż 3 miesiące: którzy uzyskali stopień naukowy w ostatnich 2 latach poprzedzających rok złożenia wniosku: ogółem w jednostce poza jednostką Ogółem: W tym w każdej z grup dziedzin nauki i sztuki (zgodnie z komunikatem ogłaszanym w Biuletynie Informacji Publicznej na stronie podmiotowej Ministra): 2) Nauki chemiczne ) Nauki fizyczne ) Nauki techniczne (Uwaga: Każda zatrudniona osoba może być wykazana tylko raz w okresie 2 lat.) 2) liczba uczestników studiów doktoranckich prowadzonych przez jednostkę* w roku poprzedzającym rok złożenia wniosku oraz liczba młodych naukowców, którzy mają otwarty przewód doktorski, ale nie są uczestnikami studiów doktoranckich: Wyszczególnienie Liczba uczestników studiów doktoranckich prowadzonych przez jednostkę Liczba młodych naukowców, którzy mają otwarty przewód doktorski, ale nie są uczestnikami studiów doktoranckich Ogółem: 72 9 W tym w każdej z grup dziedzin nauki i sztuki (zgodnie z komunikatem ogłaszanym w Biuletynie Informacji Publicznej na stronie podmiotowej Ministra): 2) Nauki chemiczne 72 9

41 Strona 41 z 93 * Wypełnia wyłącznie jednostka uprawniona do prowadzenia studiów doktoranckich na podstawie odrębnych przepisów. 3) informacja o stopniach naukowych nadanych w jednostce młodym naukowcom w ostatnich 2 latach poprzedzających rok złożenia wniosku: a) liczba nadanych stopni naukowych doktora: Nadane stopnie naukowe: Wyszczególnienie ogółem (3+4) młodym naukowcom zatrudnionym w jednostce spoza jednostki Ogółem: W tym w każdej z grup dziedzin nauki i sztuki (zgodnie z komunikatem ogłaszanym w Biuletynie Informacji Publicznej na stronie podmiotowej Ministra): 2) Nauki chemiczne b) liczba nadanych stopni naukowych doktora habilitowanego: Nadane stopnie naukowe: Wyszczególnienie ogółem (3+4) młodym naukowcom zatrudnionym w jednostce spoza jednostki Ogółem: W tym w każdej z grup dziedzin nauki i sztuki (zgodnie z komunikatem ogłaszanym w Biuletynie Informacji Publicznej na stronie podmiotowej Ministra):

42 Strona 42 z 93 G.RAPORTY Z WYKORZYSTANIA ŚRODKÓW PRZYZNANYCH W ROKU POPRZEDZAJĄCYM ROK ZŁOŻENIA WNIOSKU I. RAPORT Z WYKORZYSTANIA ŚRODKÓW PRZYZNANYCH NA UTRZYMANIE POTENCJAŁU BADAWCZEGO Syntetyczny opis zrealizowanych zadań badawczych objętych planem zadaniowo-finansowym z roku poprzedzającego rok złożenia wniosku, ze wskazaniem najważniejszych osiągnięć naukowych i zastosowań praktycznych oraz zadań z zakresu działalności upowszechniającej naukę. 1) Reakcje i procesy fizykochemiczne indukowane ciśnieniem Cel badania Celem realizacji zadania było poznanie mechanizmów oraz parametrów fizykochemicznych reakcji i procesów fizykochemicznych indukowanych ciśnieniem. Opis realizowanych prac Przeprowadzono pomiary przewodnictwa związków o wysokiej zawartości wodoru, miedzy innymi wodorków pierwiastków ziem rzadkich. Przeprowadzono także badania spektroskopowe wodorku miedzi metodą SERS oraz badania dyfrakcyjne mieszanych wodorków i deuterków lantanu i niklu. Dokonano analizy dużej puli wodorków opartej na algorytmach genetycznych. Przy pomocy pomiarów dyfrakcji rentgenowskiej w kowadełkach diamentowych zaobserwowano indukowane ciśnieniem przejście fazowe hcp-fcc w trójwodorku. Opis najważniejszych osiągnięć Wykonano pomiary nieelastycznego rozproszenia neutronów w wodorku i deuterku niklu otrzymanego metodą wysokociśnieniową z pierwiastków. Wykazano, że atomy deuteru oscylują w sieci NiD w podobnie do oscylacji atomów wodoru w NiH. Jest to raczej niespodziewany rezultat bo w analogicznym układzie Pd/H/D stałe siłowe odpowiedzialne za optyczne oscylacje w PdH są znacznie silniejsze niż PdD. Podobne obserwacje dotyczą także innych wodorków i deuterków d-metali grup VI-VIII. Wyniki interpretowano w oparciu o własności termodynamiczne obu układów. Najważniejsza publikacja: "Neutron spectroscopy of nickel deuteride" V.E. Antonov, A.S. Ivanov, M.A. Kuzovnikov, M. Tkacz J. Alloys and Compounds 580 (2013) Wykorzystanie uzyskanych wyników Publikacje, wystąpienia konferencyjne, prace doktorskie. 2) Warstwy molekularne Cel badania Celem realizacji zadania było opracowanie i wykonanie nowego typu materiałów do czujników oraz ogniw fotowoltaicznych. Opis realizowanych prac Prowadzono badania nad czujnikami alkoholi cukrowych wykorzystujących jako element aktywny wdrukowywane molekularnie warstwy oparte na polimerach bitiofenowych oraz optymalizowano układy typu donor-akceptor oparte na imidizalowej pochodnej fulerenu C60 (donor) i pochodnej ftalocyjaniny cynku (akceptor). Przygotowano cienkie warstwy przewodzących polimerów wdrukowanych molekularnie (MIPs) i zastosowano je jako elementy rozpoznające czujników chemicznych do równoczesnego chronoamperometrycznego (CA) i piezomikrograwimetrycznego (PM) selektywnego oznaczania wybranych nitroaromatycznych (NTs) związków wybuchowych, (2,4,6-trinitrofenol TNP, 2,4,6-trinitrotoluen TNT, 1,3,5-trinitrobenzen TNB i 2,4-dinitrotoluen DNT). Do przygotowania MIPs zaprojektowano i zsyntetyzowano monomer funkcyjny, bis(2,2 -bitienylo)-(4- aminofenylo)metan 1, który umożliwił selektywne rozpoznawanie NTs za pomocą oddziaływań typu pi-pi. Zarówno teoretyczne obliczenia DFT/ M062X/3-21G* jak i miareczkowanie fluorescencyjne potwierdziły stechiometrię 1:1 kompleksów pre-polimeryzacyjnych 1 i NT w roztworach. Polimery zawierające szablon NT (MIP-NT) osadzono potencjodynamicznie na elektrodach Au rezonatorów kwarcowych (Au-QCRs) z roztworów zawierających 1 i dany NT w stosunku molowym 1:1. Szablon usuwano z warstw przed oznaczaniem danego NT. Pełną ekstrakcję szablonu potwierdzono za pomocą XPS monitorując pik elektronu N 1s grupy nitrowej i za pomocą DPV monitorując pik elektroredukcji NT przed i po ekstrakcji. Czujniki te przetwarzają sygnały chemicznego rozpoznawania NTs na sygnały analityczne prądu katodowego w CA i częstotliwości rezonansowej w PM. Ich wykrywalność jest rzędu kilkuset mm w CA i kilkudziesięciu mm w PM a ich selektywność względem typowych substancji przeszkadzających w oznaczeniach pozostaje w zakresie od 2,1 do 4,8. Opracowano przewodzący polimer 4-[2-(6-amino-9H-puryno-9-yl)etoksy]fenylo-4-[bis(2,2 -bitienylo)metanu] wdrukowany molekularnie stosowanym w chemioterapii lekiem przeciwrakowym, 5-fluorouracylem (5FU), do jego selektywnego oznaczania za pomocą parowania zasad nukleinowych, charakterystycznego dla RNA. Wykrywalność

43 Strona 43 z 93 czujnika wynosi 56 nm, 75 nm i 0,26 mm 5FU w odpowiednio, detekcji DPV, pojemnościowej i piezomikrograwimetrycznej. Czujnik nadaje się do oznaczeń w osoczu krwi, gdzie stężenie 5FU wynosi? 500 nm. Opis najważniejszych osiągnięć Za pomocą nowego monomeru funkcyjnego, biotynilowanego bis(2,2 -bitien-5-yl)metanu 1 przygotowano nowy polimer przewodzący. Monomer ten spolimeryzowano potencjodynamicznie osadzając jego warstwy na elektrodzie z węgla szklistego i elektrodzie złotej. Polimer ten wykorzystano jako element rozpoznający czujnika chemicznego do selektywnego oznaczania, bez uprzedniego znakowania, wybranego oligonukleotydu za pomocą albo elektrochemicznej spektroskopii impedancyjnej (EIS), albo mikrograwimetrii piezoelektrycznej (PM). Na powierzchni tego polimeru chemicznie unieruchomiono neutrawidynę a następnie do niej przyłączono biotynilowany oligomer rozpoznający. To osadzanie warstwa-po-warstwie służyło do przygotowania elementu czujnika, który rozpoznawał oznaczany oligomer za pomocą komplementarnego parowania zasad nukleinowych. W optymalnych warunkach, wykrywalność oznaczanego nukleotydu za pomocą EIS i PM wynosiła, odpowiednio, 0,5 pm i 50 nm. Sygnał liniowo zależy od logarytmu stężenia oznaczanego oligonukleotydu w zakresie stężeń od 0,5 pm do 30 um i od 50 do 600 nm dla detekcji, odpowiednio, EIS i PM. Oba czujniki były selektywne nawet względem oligonukleotydów z jedynie dwoma niepasującymi zasadami nukleinowymi. Najważniejszap publikacja: "Piezomicrogravimetric and impedimetric oligonucleotide biosensors using conducting polymers of biotinylated bis(2,2 -bithien-5-yl)methane as recognition units. M. Sosnowska, P. Pieta, P.S.Sharma, R. Chitta, B.C. KC, V. Bandi, F. D Souza, W. Kutner Anal. Chem. 85 (2013) Wykorzystanie uzyskanych wyników Publikacje, zgłoszenia patentowe, wystąpienia konferencyjne, prace doktorskie, prace magisterskie, prace licencjackie, prace inżynierskie. 3) Krystalochemia związków inkluzyjnych Cel badania Celem realizacji zadania było rozszerzenie wiedzy dotyczącej krystalochemii związków inkluzyjnych. Opis realizowanych prac Prowadzono badania nad kompleksami molekularnymi związków typu kaliksarenów (gospodarz) ze związkami (gość) o znaczeniu biologicznym (leki, feromony), o różnym stopniu rozpuszczalności w roztworach wodnych, nad kompleksami inkluzyjnymi i ko-kryształów kukurbituryli, a także związków heterocyklicznych typu tioazyn oraz poszukiwano matryc do wzrostu eptakcjalnego kryształów. Otrzymano dwa nowe ko-kryształy p-sulfonowanego[8]kaliksarenu z 1,10-fenantroliną. Pierwszy powstał w wyniku przemiany fazowej z otrzymanego już wcześniej ko-kryształu wywołanej desorpcją rozpuszczalników (wody i etanolu), w wyniku czego otrzymano stabilne kryształy trójskośne z niestabilnej formy jednoskośnej. Ich cechą charakterystyczną jest ułozenie w stosy cząsteczek fenantroliny w wyniku oddziaływań pi-pi. Drugi kryształ nie wykazuje takiej cechy. Przeprowadzono szczegółową analizę dotychczas znanych struktur amfifilowych kaliksarenów na podstawie badań własnych i przeglądu literatury. Stwierdzono, że w zależności od długości łańcucha alifatycznego w modyfikowanym kaliksarenie zmienia się typ upakowania (samoorganizacji) cząsteczek w ciele stałym. Dla długich (n > 5) łańcuchów alifatycznych obserwuje się organizację warstwowa z wyraźnie rozdzielonymi obszarami alifatycznymi i aromatycznymi. Wykonano badania strukturalne czterech związków z grupy tioazyn, wykazujących działanie immunosupresyjne i przeciwnowotworowe, powszechnie stosowane w leczeniu chorób nowotworowych, stanów zapalnych i oraz przy przeszczepach narządów Opis najważniejszych osiągnięć Badany był wpływ kationów nieorganicznych na krystalizację kompleksów kukurbituril - lek oraz na agregację tych kompleksów w złożone architektury supramolekularne w ciele stałym. Supramolekularna reakcja pomiędzy kukurbit[6]urilem a izoprenaliną (przeciw-astmatyczny lek z grupy katecholamin) w obecności kationów magnezu przebiega dwuetapowo. Najpierw krystalizuje kinetyczny kompleks inkluzyjny kukurbituril-izoprenalina. Kryształy tej fazy są niestabilne w roztworze i rozpuszczając sie przekształcają się w potrójny kompleks gospodarz-gośćhydratowany kation magnezu. W obecności kationów wapnia od razu krystalizuje metalo-organiczny kompleks gdzie dwie jednostki kukurbituril-izoprenalina są połączone przez koordynowane kationy wapnia. Stwierdzono, że właściwy wybór soli nieorganicznych towarzyszących kompleksowaniu kukurbituril-izoprenalina może być obiecującą strategią uzyskania pożądanych form krystalicznych kompleksów gość-kukurbituril w sposób kontrolowany. Najważniejsza publikacja: "Kinetic trapping of the host guest association intermediate and its transformation into a thermodynamic inclusion complex" O. Danylyuk, V. P. Fedin, V. Sashuk, Chem. Commun. 49 (2013) Wykorzystanie uzyskanych wyników Publikacje, wystapienia konferencyjne, prace doktorskie, prace magisterskie

44 Strona 44 z 93 4) Nanoinżynieria powierzchni do chemo- i bioczujników Cel badania Celem realizacji zadania było wyjaśnienie mechanizmu elektrochemicznego tworzenia mikronowych metalicznych struktur na granicy trzech faz ciało stałe ciecz ciecz oraz określenia możliwości wykorzystania warstw metalicznych pokrytych powłoką grafenową jako podłoży do czujników wykorzystujących miejscowy powierzchniowy resonans plazmonowy (LSPR) i/oraz powierzchniowo wzmocnioną spektroskopię Ramana (SERS). Opis realizowanych prac Nanocząstki srebra i złota otrzymano w reakcji elektroredukcji jonów metalu w obecności reduktora rozpuszczalnego w wodzie i nietoksycznego dla środowiska (cytrynianu sodu, glukozy). Połączenie metody elektrochemicznej z chemiczną redukcja pozwoliło na otrzymanie nanocząstek o średnicy nm (srebro) i nm (złoto). Ich średnica, gęstość oraz równomierność osadzenia zależy od stężenia reduktora oraz zastosowanych parametrów elektrochemicznych. Testowano również zależność przesunięcia zlokalizowanego piku rezonansowego plazmonów powierzchniowych od współczynnika refrakcji otaczającego medium. Na podstawie zarejestrowanych widm UV-Vis stwierdzono, że podłoże z nanocząstkami srebra jest czułe na zmianę stałej dielektrycznej i może być użyte do budowy czujnika. Rozpoczęto prace nad syntezą ligandów służącą do wprowadzenia pożądanych grup funkcyjnych na powierzchnię nanocząstki lub powierzchnię elektrody, które w przyszłości mają być zastosowane jako element czujnika. Prowadzono dalsze badania nad elektroosadzaniem cienkich warstw polikrzemianowych na powierzchni elektrod ITO wykorzystując zole zawierające prekursory z różnymi grupami funkcyjnymi. Zbadano wpływ: ilości rozpuszczalnika organicznego, przewodności roztworu, stężenia katalizatora, czasu reakcji na grubość osadzanej warstwy. W celu wbudowywania molekularnego neuroprzekaźników i wirusów rozszerzono stosowane materiały o polimery organiczne. Opracowano nową metodę syntezy materiału kompozytowego na bazie grafenu. Materiał ten otrzymano na drodze jednoetapowego procesu redukcji tlenku grafenu w obecności alkinowej pochodnej dopaminy. Właściwości otrzymanych materiałów badane były metodami elektrochemicznymi i spektroskopowymi. Wykazano, że uzyskany w ten sposób materiały kompozytowy można dalej modyfikować na drodze fotochemicznej reakcji typu click chemistry grupy alikinowej i tioli. Otrzymane w ten sposób materiały mogą być zastosowane do budowy chemo- i bio-czujników. Opis najważniejszych osiągnięć Otrzymanie stabilnego i powtarzalnego podłoża do powierzchniowo wzmacnianej spektroskopii Ramana tzw. SERS na bazie elektrochemicznego osadzania nanocząstek srebra na elektrodzie ITO. Proces ten prowadzono z roztworu wodnego zawierającego sól srebra bez i z dodatkiem soli organicznej (np. cytrynian sodu) o właściwościach redukujących. Sprawdzono, czy istnieje zależność pomiędzy kształtem uzyskanego widma UV-Vis oraz wzmocnieniem sygnału SERS a zastosowanymi warunkami elektroosadzania (ilość cykli CV, szybkość polaryzacji elektrody, stabilności w obecności jonów chlorkowych i azotanowych oraz stężenie reduktora) i na tej podstawie okreslono optymalne warunki procesu. Otrzymane w ten sposób podłoża charakteryzuje średnia wielkości cząstek 90 nm, o stopniu pokrycia elektrody 47%, współczynniku wzmocnienia SERS 107 dla 4 p-aminotiofenu oraz szerokość połówkowa pasma rezonansowego LSPR na widmie UV-Vis < 50 nm. Opisywane podłoża oprócz wysokiego współczynnika wzmocnienia SERS charakteryzuje duży współczynnik powtarzalności rejestrowanych spektrogramów 0.96, który dla komercyjnie dostępnych podłoży wynosi Otrzymane elektrochemicznie podłoża SERS zastosowano do oznaczeń neuroprzekaźników tj. acetylocholina (4 10-6M), dopamina ( M), epinefryna ( M) oraz substratu do otrzymywania acetylocholiny choliny ( M). Electrodeposition for Preparation of Efficient Surface-Enhanced Raman Scattering-Active Silver Nanoparticle Substrates for Neurotransmitter Detection M. Siek, A. Kaminska, A. Kelm, T. Rolinski, R. Holyst, M. Opallo, J. Niedziolka-Jonsson. Electrochimica Acta 89 (2013) Wykorzystanie uzyskanych wyników Publikacje, wystapienia konferencyjne, prace doktorskie, prace magisterskie, prace licencjackie. 5) Zachowania fazowe i dynamika w roztworach polimerów Cel badania Celem zadania było określenie wpływu ph i mocy jonowej na zachowanie dendrymerów w roztworach wodnych przy pomocy takich technik jak pomiary statycznego i dynamicznego rozpraszania światła oraz pomiary współczynników dyfuzji metodą jądrowego rezonansu magnetycznego. Drugim celem była optymalizacja budowy poliwęglanu gwarantującej rozpuszczalność w nadkrytycznym dwutlenku węgla w temperaturach do 350 K i ciśnieniach poniżej 30 MPa. Opis realizowanych prac Agregacja i fazy ciekłokrystaliczne w układach hydrofilowych cieczy jonowych i surfaktantów jonowych. Przeprowadzone uprzednio badania agregacji surfaktanta SDS-u w dwóch hydrofilowych cieczach jonowych AMIMCl i EMIMDEP wykazały, że surfaktant agreguje w cieczy jonowej AMIMCl, a nie ulega agregacji w EMIMDEP. Dlatego też przeprowadzono badania mieszanin cieczy jonowych AMIMCl i EMIMDEP o wysokim stężeniu SDS-u i innych surfaktantów jonowych. Wykazano, że surfaktanty jonowe tworzą w cieczy jonowej AMIMCl lamelarną fazę ciekłokrystaliczną co wykazano przy pomocy mikroskopu polaryzacyjnego oraz pomiarów dyfrakcji promieni X. Podobne wyniki otrzymano dla innych surfaktantów.

45 Strona 45 z 93 Opis najważniejszych osiągnięć W celu określenia jak budowa wnętrza polimeru i struktura grup końcowych wpływa na jego zachowania w roztworach badano zachowania fazowye polimerów hiperrozgałęzionych w nadkrytycznym dwutlenku węgla. Hydroksylowe grupy końcowe badanych polimerów dendrytycznych zostały podstawione kwasem trójfluorooctowym, kwasem heksafluoropropionowym oraz trójmetylosilanem. Polimery te mają w swojej wewnętrznej strukturze wbudowane różne ilości liniowego elementu dystansowego (e-kaprolaktonu), co powoduje zwiększenie elastyczności całej cząsteczki. Wszystkie z badanych polimerów w nadkrytycznym CO2 tworzą lukę mieszalności z dolnym punktem krytycznym. Przedstawione wyniki wskazują, że ciśnienie w punkcie zmętnienia silnie zależy od zawartości e-kaprolaktonu w strukturze polimeru. Jednakże, jak zaobserwowano, ciśnienie przejścia fazowego nie zmienia się monotonicznie z zawartością czynnika dystansującego. Najważniejsza publikacja: "Synthesis, Characterization, and Solubility in Supercritical Carbon Dioxide of Hyperbranched Copolyesters" J. Gregorowicz, E.P. Wawrzynska, P.G. Parzuchowski, Z. Fras, G. Rokicki, K. Wojciechowski, S.A. Wieczorek, A. Wisniewska, A. Plichta, K. Dąbrowski, M. Tryznowski Macromolecules, 46 (2013) Wykorzystanie uzyskanych wyników Publikacje, wystapienia konferencyjne, prace doktorskie. 6) NMR ciała stałego - dynamika molekularna i dynamika wiązania wodorowego Cel badania Celem realizacji zadania było roztrzygnięcie dramatycznych rozbieżności w ocenie kinetyki wewnątrzcząsteczkowego przeniesienia protonu procesu określenie dynamiki tego procesu z wykorzystaniem kształtu linii, które przejawiają własności fotochromowe oraz wyjaśnienie zmian konformacyjnych w beta-tioksoketonach powodowanych światłem, w zależności od sposobu naświetlania próbki, temperatury oraz rozpuszczalnika. Opis realizowanych prac Prowadzono prace nad określeniem produktów przejściowych oraz zaproponowanie możliwej ścieżki reakcji fotochemicznej beta-tioksoketonów. Monotiodibenzilometan przejawiający własności fotochromowe, tworzy 20 tautomerów/rotamerów. Dzięki zastosowaniu uruchomionego w laboratorium unikatowego połączenia spektrometru NMR z laserem udało się dokonać detekcji oraz identyfikacji fotoproduktów przejściowych (t-ttc i t-ctc) technikami cieczowej spektroskopii NMR. Badania przeprowadzone w temperaturach od -90ºC do 25ºC, w odtlenionych rozpuszczalnikach wykazały, że po naświetleniu próbki laserem argonowym (λ=515 nm) produkt przejściowy reakcji daje się zaobserwować w dichlorometanie, chloroformie i toluenie, natomiast w metanolu, acetonie, acetonitrylu, eterze dietylowym nie. Wykorzystując otrzymane wyniki eksperymentalne oraz posiłkując się obliczeniami energii poszczególnych konformerów w stanach wzbudzonych zaproponowano ścieżkę reakcji fotochemicznej. Opis najważniejszych osiągnięć W celu ustalenia częstości przeskoków protonu w wewnątrzcząsteczkowym mostku protonowym w porficynie metodami spinowej relaksacji jądrowej przeprowadzono badania dynamiki molekularnej w cząsteczkach porficyny rozpuszczonych w cieczy izotropowej. Analiza numeryczna danych relaksacyjnych jąder 13C oraz 1H pozwoliła na wyznaczenie wszystkich składowych głównych tensora dyfuzji rotacyjnej tej molekuły. Następnie wykonano syntezę porficyny znaczonej izotopem 15N i - przy wykorzystaniu uzyskanych wcześniej wyników dotyczących dynamiki globalnej - przeprowadzono analizę numeryczną danych relaksacyjnych otrzymanych dla tego izotopu. W wyniku tej analizy otrzymano częstość dynamiki protonów w mostkach NHN. Okazało się, że transfer protonu w porficynie zachodzi z częstością rzędu 1012 Hz, czyli podobną do częstości reorientacji molekularnej. Jest to pierwszy w literaturze przypadek ilościowego wyznaczenia częstości ultraszybkiej dynamiki wewnątrzcząsteczkowej i jednocześnie parametrów anizotropowej reorientacji molekularnej. Otrzymane wyniki są bardzo dobrze zgodne z wynikami otrzymanymi metodami spektroskopii optycznej. Wyniki te otwierają nowe pole badawcze dla techniki NMR Najważniejsza publikacja "Accurate determination of the ultrafast proton transfer rate in porphycene using nuclear spin relaxation" P.Bernatowicz, Phys. Chem. Chem. Phys. 15 (2013) Wykorzystanie uzyskanych wyników Publikacje, wystapienia konferencyjne 7) Termodynamika dla ekologii - procesy regulacyjne Cel badania Celem zadania było otrzymanie i przygotowanie danych niezbędnych do rozwiązywania zagadnień związanych z ochroną środowiska, pomocnych do opracowania nowych technologii ochrony środowiska oraz otrzymywania nowych materiałów i farmaceutyków. Opis realizowanych prac Prowadzono prace nad otrzymywaniem badaniem własności oraz opracowanie metod nanoszenia kompleksów inkluzyjnych z cyklodekstrynami oraz pomiarami i opisem mieszanin oraz współczynników podziału wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych. Opracowano metodę otrzymywania i zbadano własności

46 Strona 46 z 93 fizykochemiczne alkaloidów tropanowych (atropina, homoatropina, skopolamina) i ich kompleksów inkluzyjnych z α-, β- i γ-cyklodekstryną. Stwierdzono, że β-cyklodekstryna tworzy ze wszystkimi badanymi lekami kompleksy o stechiometrii 1 : 1. Natomiast α- i γ-cyklodekstryna tworzy kompleksy inkluzyjne tylko z dwoma z trzech badanych alkaloidów tropanowych o stechiometrii 2 : 1. Opracowano metody nanoszenia wyżej wymienionych substancji oraz ich kompleksów inkluzyjnych z cyklodekstrynami na nanometryczny węglan wapnia stanowiący ich stały nośnik. Zbadano termodynamikę oddziaływań alkaloidów tropanowych (atropina, homoatropina, skopolamina) oraz ich cyklodekstrynowych kompleksów inkluzyjnych ze stałym materiałem nanometrycznym (węglan wapnia) i określono zarówno morfologię naniesionych warstw (monowartswa, biwartswa, etc.), jak i struktury (wielkość cząstek, ich rozkład, wielkość aglomeratów, itp.) nanocząstek pokrytych warstwami leków. Przeprowadzono badania rozpuszczalności wybranych aromatycznych węglowodorów wielopierścieniowych (WWA) z β-cyklodekstryną i jej pochodnymi. Wyznaczono rozpuszczalności tych węglowodorów w wodzie i wodnych roztworach cycklodekstryn o różnych stężeniach w zakresie temperatur C. Na tej podstawie wyznaczono wartości stałych trwałości kompleksów tych węglowodorów z wybranymi cyklodekstrynami. Wyznaczono współczynniki podziału jednej z pochodnych leku antywirusowego acyklowiru pomiędzy oktanol oraz wodne roztwory cyklodekstryn o rożnych stężeniach na podstawie badań ekstrakcyjnych prowadzonych w dwóch temperaturach 25 C i 37 C i przy dwóch ph fazy wodnej: 5.5 oraz 7.0. Przeprowadzono badania kalorymetryczne i termograwimetryczne różnego rodzaju substancji bioaktywnych w szerokim zakresie temperatury. Głównym celem tych badań było określenie temperatury topnienia badanych substancji oraz ich czystości. Opis najważniejszych osiągnięć Tricykliczna pochodna acyklowiru 1-6-Ph-O-Me-TACV (6-(4-metoksyfenylo)-3,9-dihydro-3-[(2- hydroksyetoksy)metyl]-9-oksy-5h-imidazolol[1,2-a] puryna) - leku antywirusowego, otrzymana przez modyfikację części guaninowej w cząsteczce acyklowiru 2 skutecznie niszczy wirusy HSV. Ponieważ rozpuszczalność tego związku w wodzie jest bardzo mała, przeprowadzono badania mające na celu zwiększenie jego rozpuszczalności poprzez utworzenie kompleksów, w których hydrofobowa część 6-Ph-O-Me-TACV jest inkludowana w luce cyklodekstryny. Do tworzenia takich kompleksów inkluzyjnych zastosowano metodę rozpuszczalnościową. Utworzono kompleksy z czterema następującymi cyklodekstrynami: beta-cyklodekstryną (b-cd), hydroksypropylo-beta-cyklodekstryną (HP-b- CD), metylo-beta-cyclodekstryną (M-b-CD) i hydroksypropylo-gamma-cyklodekstryną (HP-g-CD). Dodatkowo, kompleksy 1 z wybranymi cyklodekstrynami zostały zbadane metodą 1H NMR. Otrzymane wyniki pokazały, że 6-Ph- O-Me-TACV tworzy kompleksy o stechiometrii 1 : 1 ze wszystkimi badanymi cyklodekstrynami oraz, że jego rozpuszczalność w wodzie znacząco wzrasta jeżeli występuje on w formie inkluzyjnych kompleksów cyklodekstrynowych. Stwierdzono także, że stałe trwałości otrzymanych kompleksów nie są wysokie i wahają się w granicach 5 313, co świadczy o tym, że inkludowany 6-Ph-O-Me-TACV może być łatwo uwalniany do komórek. Dodatkowo, wyznaczono rozpuszczalność 6-Ph-O-Me-TACV w buforowanych roztworach cyklodekstryn (ph = 5.5 i ph = 7.0) w różnych temperaturach (298,15 K - 318,15K) oraz współczynniki podziału pomiędzy oktanol i buforowane wodne roztwory cyklodekstryn. Najważniejsza publikacja: Partitioning and complexation study of bioactive tricyclic acyclovir derivative with cyclodextrins. M. Koźbiał M., P. Gierycz J. Chem. Thermodynamics 72 (2014) Wykorzystanie uzyskanych wyników Publikacje, wystąpienia konferencyjne, prace magisterskie 8) Struktura a selektywność inkluzyjnych kompleksów supramolekularnych Cel badania Celem zadania było poznanie związku pomiędzy strukturą a selektywnością kompleksów supramolekularnych. Opis realizowanych prac Scharakteryzowano nowe fizyczne żele dwuskładnikowych na bazie pochodnych cukrowych z rozpuszczalnikami organicznymi. W tym celu zsyntetyzowano 4 nowe czynniki żelujące pochodne glukopiranozy. Badano żele jednoskładnikowe, wszczególnosci ich zdolność do żelowania mieszanin rozpuszczalników (glicerol-woda, propanodiol -woda, glikol-woda). Określono parametry tworzących się żeli i granice powstawania żelu (w funkcji stężenia i składu rozpuszczalnika). Badano możliwości zastosowania techniki spektroskopii korelacji fluorescencji do opisu kinetyki żelowania wstępne wyniki wykazują dużą niestabilność pomiarów, ale ciekawie koreluja z pomiarami przewodnictwa w żelach. Przeprowadzono pomiary strukturalne czynników żelujących w celu skorelowania właściwości żelujących ze strukturą, kompleksów supramolekularnych cyklodekstryn z chitalnymi cząsteczkami gościa. Badano procesy kompleksowania dwunastu zwiazków z grupy chiralnych flawononów przez natywne α-, β- oraz γ- cyklodekstryny metodą ultrasprawnej chromatografii cieczowej. Wyznaczano zależność czasów retencji badanych flawanonów od stężenia poszczególnych cyklodekstryny, które były składnikami fazy ruchomej. We wszystkich przypadkach uzyskano liniowe zależności czasów retencji od stężenia cyklodekstryn co świadczy o

47 Strona 47 z 93 tworzeniu się kompleksów o stechiometrii 1:1. Z nachylenia prostych wyznaczono stałe trwałości poszczególnych kompleksów. Okazało się, że α-cyklodekstryna nie tworzy kompleksów z tymi związkami jej luka jest zbyt mała. β oraz γ-cyklodestryny tworzą kompleksy o porównywalnej trwałości ale jedynie β-cyklodestryna jest enancjoselektywna wobec 5 spośród 12 badanych związków. Opis najważniejszych osiągnięć Przeprowadzono komplementarne badania supramolekularnych żeli organicznych z wykorzystaniem 4-(4-morfolino)-3- nitro-benzoylohydrazydu jako czynnika żelujacego z benzenem, toluenem i p-ksylenem. Stwierdzono, ze siłą napędową żelowania jest w tym przypadku tworzenie wiazań wodorowych, oddziaływania pi-pi i samoorganizacja czynnika żelujacego. Badania mikroskopowe wskazują na zależność struktury od rodzaju rozpuszczalnika. Na podstawie pomiarów PGSE NMR oszacowano pozorne współczynniki dyfuzji rozpuszczalników i wielkość porów w żelach. Najważniejsza publikacja: "Novel supramolecular organogels based on a hydrazide derivative: non-polar solvent-assisted self-assembly, selective gelation properties, nanostructure, solvent dynamics" M. Bielejewski, J. Kowalczuk, J. Kaszyńska, A. Łapiński, R. Luboradzki, O. Demchuk, J. Tritt-Goc Soft Matter 9 (2013) Wykorzystanie uzyskanych wyników Publikacje, wystąpienia konferencyjne, prace doktorskie 9) Kompleksy koordynacyjne i materiały funkcjonalne Cel badania Celem realizacji zadania było otrzymanie zdefiniowanych prekursów metaloorganicznych, opracowanie ich efektywnych transformacji w kierunku zaawansowanych materiałów funkcjonalnych oraz zrozumienie właściwości materiałów magnetycznych. Opis realizowanych prac Prowadzono prace nad otrzymywaniem i funkcjonalizacją nanocząstek ZnO, projektowaniem i syntezą magnetyków molekularnych, konstrukcją mikroporowatych materiałów funkcjonalnych, poszukiwaniem bioinspirowanych metod syntezy materiałów funkcjonalnych oraz ich anizotropią magnetyczną. Otrzymywanie i funkcjonalizacja nanocząstek ZnO: Kontynuowano badania nad optymalizacja otrzymywania dobrze zdefiniowanych nanocząstek ZnO o różnej morfologii oraz rozszerzono badania o nowe ligandy i układy bimetaliczne w celu poprawienia własności luminescencyjnych oraz stabilności kropek kwantowych. Ponadto zastosowanie sfunkcjonalizowanych ligandów i polimerów biodegradowalnych zakończonych reaktywnymi grupami funkcyjnymi pozwoliło na przeprowadzenie reakcji biokoniugacji z aktywnymi czasteczkami takimi jak leki, czy proteiny. Kontynuowano badania nad projektowaniem i syntezą dobrze zdefiniowanych prekursorów materiałów luminescencyjnych opartych na pochodnych 8-hydroksychinoliny i innych ligandach wykazujących w połączeniu z metalami właściwości luminescencyjne. Projektowanie i synteza molekularnych magnetyków: Badania w tym obszarze obejmowały zarówno studia teoretyczne nad zjawiskami magnetycznymi na poziomie molekularnym jak i zagadnienia związane z syntezą, pomiarami własności magnetycznych oraz korelacją właściwości magnetycznych i budową wysokospinowych kompleksów manganu i kobaltu. Rozwijane ostatnio wypracowane w naszym zespole nowe podejście do syntezy molekularnych magnetyków, które pozwala otrzymywać produkty o bardziej przewidywalnej budowie i właściwościach magnetycznych. W studiach teoretycznych kontynuowano prace prowadzące do wykorzystania dokładnego potencjału wymiennego oraz termodynamicznego rozszerzenia spinowej teorii funkcjonałów gęstości w metodach obliczeniowych chemii kwantowej. Rozwijano metody obliczeniowe dla struktur otwartopowłokowych z dużą ilością elektronów niesparowanych (wysoka polaryzacja spinowa) oraz zagadnienia związane z wpływem temperatury na własności magnetyczne (przejście pomiędzy strukturą wysoko-spinową a niskospinową). Analiza eksperymentalna i modelowanie molekularne. Zbadano mediacyjną rolę ligandów w procesach przeniesienia elektronu w układach prototypowych (związek metaloorganiczy boru, glinu, cynku i innych metali przejściowych), układach biologicznych (oksydoreduktazy), w tym również w aktywnej roli ligandów w układach środowiskowych (enzymy, białka, bakterie, nici DNA przyłączone do tlenków metali). Prowadzono badania eksperymentalne (układy prototypowe, oraz nanaocząstki tlenków metali udekorowane donorami/mediatorami elektronów) oraz badania modelowe. Zastosowano racjonalnie zaprojektowany prekursor alki(hydroksy)cynkowy do aktywacji CO2. Reakcja ta prowadzi w zależności od zastosowanych warunków do mezoporowatego biokompatybilnego aerożelu opartego na nanocząstkach węglanu cynku lub oryginalnego 12-cynkowego klasteru o kształcie nanometrycznej baryłki [(tbuzn)2(µ5-co3)]6. Ten ostani klaster jest nie tylko pierwszym przykładem węglanu cynkoorganicznego, ale również potencjalne może być wykorzystywany jako jednostka budulcowa niekonwalencyjnych materiałów mikroporowatych. Opis najważniejszych osiągnięć Otrzymano wyjątkowo oryginalny fluorescencyjny materiał mikroporowaty powstający w wyniku samoorganizacji nanometrycznych 10-cio cynkowych klasterów węglanowych. Materiał ten posiada jedną z największych powierzchni właściwych pośród znanych niekonwalecyjnych materiałów mikroporowatych oraz wykazuje bardzo interesujące zdolności sorpcyjne gazów, takich jak H2, CH4 (istotnych źródeł energii) oraz CO2. Opracowano nieopisywany

48 Strona 48 z 93 wcześniej w literaturze mechanizm sorpcji opierający się na wykorzystaniu mikrokieszonek (średnica 3.5A) znajdujących się na powierzchni jednostek budulcowych materiału. Najważniejsza publikacja: Permanent porosity derived from the self-assembly of highly luminescent molecular zinc carbonate nanoclusters" K. Sokołowski, W. Bury, I. Justyniak, D. Fairén-Jiménez, K. Sołtys, D. Prochowicz, S. Yang, M. Schröder, J. Lewiński, Angew. Chem. Int. Ed. 52 (2013) Wykorzystanie uzyskanych wyników Publikacje, zgłoszenia patentowe, wystapienia konferencyjne, prace doktorskie, prace magisterskie, prace licencjackie 10) Fizykochemia miękkiej materii Cel badania Celem realizacji zadania było zrozumienie czynników pływających na biologistykę i mobilność białek w komórkach w oparciu o wcześniej pokazaną zależność lepkości od skali przepływu. Opis realizowanych prac Prowadzono badania nad analizą lepkości w nanoskali w układach polielektrolitów, analizą lepkości w miękkiej materii scharakteryzowanej kilkoma skalami długości, analizą wpływu kształtu obiektu tworzącego roztwór (giętki polimer, sztywne wydłużone micele, sferyczne koloidy) oraz temperatury na poszczególne elementy zależności lepkości od skali przepływu, analiza stałych trwałości kompleksów białko-dna oraz analiza reakcji biochemicznych (cięcie DNA przez enzymy) w zatłoczonym sztucznie środowisku. Stworzono nową metodę, opartą na teorii Taylora, do wyznaczania współczynników dyfuzji przy dużych prędkościach przepływu fazy nośnej. Pomiary prowadzono w długich, cienkich, zwiniętych kapilarach z wykorzystaniem sprzętu chromatograficznego w którym kolumna została zastąpiona przez polimerową kapilarę. Badania obejmowały wyznaczenie współczynników dyfuzji różnego rodzaju substancji np. soli, leków, aminokwasów, peptydów (dwupeptydów, trójpeptydów itp.). Uzyskane rezultaty stały się alternatywą do dalszego rozwoju metody do wyznaczania stałych równowagi reakcji tworzenia kompleksów makromolekuła-ligand (badania oddziaływań różnych związków z albuminą wołową i ludzką). Zbadano wpływ makromolecularnego zatłoczenia w komórkach E. coli na kinetykę regulacji ekspresji genów. Obliczono dla wszystkich rozpoznanych czynników transkrypcyjnych współczynniki dyfuzji w cytoplazmie, jednowymiarowego ślizgania wzdłuż łańcucha DNA oraz charakterystyczne czasy szukania miejsc specyficznych. Z analizy dostępnych danych in vivo dla represora LacI pokazalno, że represor minimalizuje czasy szukania w funkcji mikroskopowych stałych szybkości przyłączania do niespecyficznego DNA. Pozwala to lepiej zrozumieć kinetykę i strategię wykorzystywaną przez czynniki transkrypcyjne w procesie optymalizacji regulacji ekspresji genów. Badania nad nanocząstkami złota z kowalentnie podłączonymi ligandami bolaamfifilowymi doprowadziły do udowodnienia, że poprzez odpowiednie zaprojektowanie cząsteczki chemicznej można kontrolować jej właściwości w zakresie samoorganizacji. Bolaamfifile okazały się doskonałym modelem do badań samoorganizacji w cienkich filmach. Udało się wykorzystać ich tendencję do samoorganizacji do tworzenia uporządkowanych struktur nanocząstek. Efekt obserwowano zarówno w mieszaninach jak i w układach hybrydowych. Domeny bolaamfifilowe kowalencyjnie przyłączone do jądra nanocząstek indukowały ich samoorganizacje. Okazało się, że pakowanie ligandów bolaamfifilowych w cienkim filmie hybrydowych nanocząstek powoduje, że metaliczne jądra nanocząstek tworzą uporządkowaną strukturę. Złożona jest ona z okrągłych domen o średnicy około 30 nm. Domeny są puste w środku. Mechanizm tworzenia nanopierścieni opisany w pracy jest zupełnie niż opisane wcześniej dla podobnych układów. Potwierdzone zostało stwierdzenie, że można kontrolować samoorganizację nanocząstek przez odpowiedni dobór stabilizujących je ligandów. Ponadto udowodniono, że ligandy na powierzchni nanocząstek złota są labilne. Opis najważniejszych osiągnięć Zakończono badania dotyczących energii aktywacji dyfuzji w cieczach złożonych. Zinterpretowano dyfuzję jako proces aktywowany, podlegający prawy Arrheniusa. Zaproponowano semiempiryczną formułę, opisującą zmiany energii aktywacji przy przejściu od dyfuzji pojedynczych cząsteczek do makroskopowego przepływu w płynach złożonych. Przy okazji skonstruowano unikalną komorę temperaturową do pomiarów metodą spektroskopii korelacji fluorescencji. Nie ma takiego urzadzenia nigdzie na świecie. Najważniejsza publikacja "Activation Energy for Mobility of Dyes and Proteins in Polymer Solutions: From Diffusion of Single Particles to Macroscale Flow" K. Sozański, A. Wiśniewska, T. Kalwarczyk, R. Hołyst Phys. Rev. Lett. 111 (2013) Wykorzystanie uzyskanych wyników Publikacje, zgłoszenia patentowe, wystąpienia konferencyjne, prace doktorskie, prace magisterskie, prace licencjackie. 11) Techniki mikroprzepływowe i samoorganizacja w płynach złożonych Cel badania Celem zadania było opracowanie platformy technologicznej umożliwiającej projektowanie i konstruowanie zautomatyzowanych układów mikroprzepływowych prowadzących reakcje chemiczne i biochemiczne wewnątrz mikrokropelek, a takżeopracowanie szerokiego zestawu modułów pozwalających na przyjmowanie próbek, układów

49 Strona 49 z 93 mikroprzepływowych, tworzenie kropelek o zadanej objętości, łączenie kropelek, mieszanie zawartości kropelek, przeprowadzanie detekcji zawartości kropelek, dzielenia kropelek, obiegu kropelek przez długi czas wewnątrz kasety mikroprzepływowej oraz manipulowania cząstkami koloidalnymi a także komórkami wewnątrz mikrokanałów. Opis realizowanych prac Rozwinięto techniki mikro-fabrykacji układów mikroprzepływowych, w tym modyfikacji powierzchni, sposobów łączenia płytek polimerowych oraz tworzenia nowych, niekonwencjonalnych układów mikroprzepływowych tworzonych z ogólnie dostępnych modułów oraz z fabrykowanych przez grupę płytek spajanych na wcisk, w sposób analogiczny do łączenia klocków lego. Rozwinięto nowe techniki automatyzacji kropelkowych układów mikroprzepływowych, w tym zakończono pierwszy projekt obliczony na długoterminową hodowlę drobnoustrojów w kontrolowanym środowisku chemicznym mikrokropli. Rozwinieto techniki tworzenia układów pasywnych, wykonujących skomplikowane i precyzyjne operacje na mikroporcjach płynów nie wymagając przy tym precyzji w obsłudze czy wymuszaniu przepływu. Stworzono szereg pasywnych modułów mikroprzepływowych wykonujących pojedyncze operacje na mikro-porcjach płynów oraz układy zintegrowane wykonujące pełne protokoły operacji na płynach. stworzono układy łączące moduły pasywne z technikami automatyzacji, w szczególności układu do hodowli drobnoustrojów w pułapkach hydrodynamicznych, zasilane w sposób automatyczny w porcje pożywki i substancji aktywnych. Rozwinięto zautomatyzowane techniki tworzenia dwuwarstw lipidowych pomiędzy dwoma uwięzionymi w pułapkach hydrodynamicznych kroplami, umożliwiające przeprowadzenie szybkich badań przesiewowych aktywności białek membranowych w obecności ich inhibitorów. Rozwinięto techniki tworzenia kropli wielokrotnych i materiałów, w szczególności, zwiekszono zrozumienie procesów samoorganizacji sekwencji rdzeni kropli wielokrotnych w trójwymiarowe struktury minimalizujące energię powierzchniową, oraz stworzyliśmy żelowe trójwymiarowe, regularne materiały porowate do hodowli komórkowych. Lepiej zrozumiano przepływy w mikroskali, ze szczególnym uwzględnieniem przepływem kropelek przez sieci mikroprzepływowe. Skonstruowano wage kwarcową do zastosowania w układzie mikrofluiducznym o czułości od 1 do 10 ng a zależności od użytego rezonatora kwarcowego. Dokonanowydzielenia osocza z krwi w układzie mikorprzepływowym oraz skonstruowano układ do porcjowania wydzielonego osocza. Opis najważniejszych osiągnięć Ukończenie prac nad pierwszą demonstracją równoległej, przesiewowej hodowli drobnoustrojów w mikrokroplach. Najważniejsza publikacja: "Bacterial Growth and Adaptation in Microdroplet Chemostats" S. Jakiela, T.S. Kaminski, O. Cybulski, D.B. Weibel, P. Garstecki Angewandte Chemie International Edition 54 (2013) 1-5. Wykorzystanie uzyskanych wyników Publikacje, zgloszenia patentowe, wystąpienia konferencyjne, prace doktorskie, prace magisterskie. 12) Synteza nanocząstek, tworzenie i charakteryzacja nanostruktur Cel badania Celem zadania była synteza nanocząstek oraz tworzenie z nich nanostruktur i ich charakteryzacja. Opis realizowanych prac Prowadzono prace nad tworzeniem się nanostruktur na granicy faz olej-woda oraz powietrze-woda z wykorzystaniem wagi langmuira bądź zjawiska spontanicznej agregacji, wykorzystaniem zjawiska indukowanej separacji do tworzenia nanostruktur oraz tworzeniem mikroskopowych obiektów o rozbudowanej powierzchni w tym układów bimetalicznych. Rozpoczęte zostały prace syntetyczne mające na celu otrzymanie warstw półprzewodnikowych posiadające strukturę typu donor-akceptor-donor. Udało się zidentyfikować nowy mechanizm wygaszania fluorescencji w wodnych roztworach hydrofilowych kropek kwantowych - CdSe/ZnS stabilizowanych grupami karboksylowymi - oraz niejonowego surfaktantu z rodziny C12En. Wykazano, że w takim układzie następuje adsorpcja cząsteczek surfaktantu na powierzchni kropek kwantowych. Zaadsorbowane cząsteczki surfaktantu tworzą na powierzchni kropki kwantowej dwuwarstwę, która wyrywa z powierzchni kropki kwantowej ligandy, tworząc w ten sposób tak zwane centra wygaszania wygaszające fluorescencję. Prowadzono prace nad fabrykacją 2D nanokompozytów tworzonych metodą samoorganizacji na powierzchni rozdziału faz typu woda-olej. Zbadano tworzenie i sieciowanie monowarstw nanocząstek sfunkcjonalizowanch 4-butanoamino-1- tiolem. Na podstawie analizy równowagi układów trójskładnikowych wyjaśniona została rola n-heksanu w procesie migracji NPs na powierzchnię rozdziału faz w układach wodno-organicznych. Dzięki temu zostały znalezione nowe układy trójskładnikowe, które umożliwiają migrację i samoorganizację nanocząstek na powierzchni rozdziału faz wodaolej w podejściu (chlorbenzen/metanol/woda) "bottom up" oraz (toluen/metanol/woda i n-heksan/metanol/woda) w podejściu "top down". Opracowano metodę wymiany każdej z ciekłych faz tak, aby możliwe były kolejne reakcje na

50 Strona 50 z 93 nanocząstkach ulokowanych na granicy ciecz-ciecz. Opracowano również metodę wymiany każdej z ciekłych faz tak, aby możliwe były kolejne reakcje na nanoczastkach ulokowanych na granicy ciecz-ciecz. Zaprojektowano i skonstruowano aparaturę, opartą na przepływowym systemie lewarowym, służącą do płukania ciekłych faz roztworów dwufazowych. Kontynuowano badania nad złotymi mikrokwiatkami. Dokończone zostały prace dotyczące analizy wpływu plazmy tlenowej na strukturę nanocząstek złota. Szczegółowej analizie poddano morfologię struktury nanocząstek poddanych procesowi plazmowania tlenowego, co pozwoliło na zrozumienie procesu wzrostu i doprowadziło do stworzenia modelu wzrostu nanocząstek opisanego równaniem koalescencji i dyfuzji Smoluchowskiego. Umożliwiło to oszacowanie po raz pierwszy dwuwymiarowego współczynnika dyfuzji nanocząstek oraz wyznaczenie praw skalowania tego współczynnika dyfuzji w funkcji rozmiarów nanocząstek. Opis najważniejszych osiągnięć Używając złotych nanocząstek pokrytych mieszaną warstwą ligandów: tiolem hydrofobowym oraz hydrofilowym dodatnio naładowanym stworzono układ będący przykładem samoorganizacji dynamicznej w dwóch wymiarach, który reaguje na bodziec zewnętrzny - wytworzenie gradientu napięcia powierzchniowego na powierzchni wody za pomocą odpowiednio dobranego rozpuszczalnika organicznego. Pod wpływem tego tego bodźca nanocząstki samoorganizują się w gęsto upakowane monowarstwy na powierzchni wody. Skonstruowano dwa warianty tego systemu, różniące się sposobem generowania gradientu napięcia powierzchniowego. Tworzony był on albo poprzez wprowadzenie albo przez usunięcie rozpuszczalnika z powierzchni wody. W drugim przypadku system ulegał błyskawicznej reorganizacji na powierzchni wody w odpowiedzi na bodziec zewnętrzny. Najważniejsza publikacja: "Nanoparticles in a capillary trap: dynamic self-assembly at fluid interfaces" Sashuk V., Winkler, K., Żywociński, A., Wojciechowski T., Górecka E., Fiałkowski, M. ACS Nano 15 (2013) Wykorzystanie uzyskanych wyników Publikacje, zgłoszenia patentowe, wystapienia konferencyjne, prace doktorskie, prace magisterskie. 13) Fizykochemia układów złożonych Cel badania Celem zadania było opracowanie opisu własciwości cząstek naładowanych przy zastosowaniu metod mechaniki statystycznej. w szczególnościi: cząstek koloidalnych w różnych rozpuszczalnikach, w tym w rozpuszczalnikach podlegających przejściom fazowym, cząstek sferycznych i niesferycznych o specyficznych efektywnych oddziaływaniach na powierzchniach rozdziału faz, cząstek na zakrzywionych powierzchniach, w tym na powierzchni małych kropel (koloidozomów), cząstek tworzących uporządkowane struktury w ograniczonej przestrzeni, otoczonych sztywną lub elastyczną ścianą. Tymi samymi metodami prowadzone były badania strukturalne mononokryształów utworzonych z periodycznych faz kubicznych oraz kubozomów a także badania zjawisk charakterystycznych dla wieloskładnikowych membran biologicznych. Opis realizowanych prac Prowadzono badania cząstek koloidalnych w różnych rozpuszczalnikach, w tym w rozpuszczalnikach podlegających przejściom fazowym, cząstek sferycznych i niesferycznych o specyficznych efektywnych oddziaływaniach na powierzchniach rozdziału faz, cząstek na zakrzywionych powierzchniach, w tym na powierzchni małych kropel (koloidozomów), cząstek tworzących uporządkowane struktury w ograniczonej przestrzeni, otoczonych sztywną lub elastyczną ścianą. Tymi samymi metodami prowadzone były badania strukturalne mononokryształów utworzonych z periodycznych faz kubicznych oraz kubozomów a także badania zjawisk charakterystycznych dla wieloskładnikowych membran biologicznych. W ramach badań własności naładowanych cząstek koloidalnych wyznaczono efektywne oddziaływania między naładowanymi i selektywnie adsorbującymi cząstkami w rozpuszczalnikach podlegających przejściom fazowym. Otrzymano analityczne wyrażenia na oddziaływania między powierzchniami ograniczającymi mieszaninę blisko punktu krytycznego, która zawiera również jony. Pokazano m.in., że przeciwnie naładowanie powierzchnie hydrofobowe mogą się odpychać w wąskim przedziale temperatury jeśli długość ekranowania jest większa od długości korelacji. Badano samoorganizację cząstek znajduących się na powierzchniach rozdziału faz. Wyznaczono diagram fazowy dla cząstek przyciągających się na małych i cząstek odpychających się na dużych odległościach w modelu sieciowym na sieci trójkątnej. W przybliżeniu pola średniego i w symulacjach Monte Carlo znaleziono obszary stabilności faz złożonych z klasterów i pasków. Badano wpływ anizotropi składników membran biologicznych na transformację kształtu oraz rozmieszczenie składników w membranie. Zbadano zjawisko powstawania stabilnych cylindrycznych wypustek w membranach lipidowych w wyniku akumulacji składników charakteryzujących się anizotropią kształtu. Badano struktury ścian monokryształów liotropowych faz kubicznych. Zbadano stabilność i strukturę ścian liotropowych monokryształów o symetrii Pn3m w kierunkach [111], [100], [110]. Wyniki otrzymano na podstawie minimalizacji funkcjonału Landaua-Brazovskiego. Zbadano szczegółowo diagram fazowy układu fitantriol /etanol/ woda oraz fitantriol/ DSPG/ etanol/ woda. W szczególności przebadano strukturę i tworzenie się ścianek monokryształów liotropowych faz kubicznych Pn3m w fazie

51 Strona 51 z 93 micelarnej L1. Opis najważniejszych osiągnięć W ramach badań nad samorzutną agregację naładowanych cząstek koloidalnych lub globularnych białek, które efektywnie przyciągają się na małych i odpychają na dużych odległościach, pokazano, że samorzutna agregacja w tych układach może być opisana funkcjonałem Landaua-Brazovskiego o takiej samej postaci, jak funkcjonał opisujący samorzutną agregację w układach amfifilowych. Wynika stąd podobieństwo diagramów fazowych i innych własności, pomimo znacznych różnic między postaciami oddziaływań między cząstkami koloidalnymi a cząsteczkami amfifilowymi, np. dwublokowymi kopolimerami. Funkcjonał został wyprowadzony z teorii mikroskopowej i otrzymano mikroskopowe wyrażenia na występujące w nim parametry. Zaproponowano proste kryteria pozwalające na sprawdzenie, jakie efektywne oddziaływania prowadzą do agregacji, a jakie do makroskopowej separacji faz. Najważniejsza publikacja: "Origin of similarity of phase diagrams in amphiphilic and colloidal systems with competing interactions" A. Ciach, J. Pękalski, W.T. Góźdź, Soft Matter 9 (2013) Wykorzystanie uzyskanych wyników Publikacje, wystapienia konferencyjne, prace doktorskie 14) Struktura a właściwości katalityczne silnie zdyspergowanych metali na nośniku Cel badania Celem zadania było poznanie i zrozumienie związków pomiędzy struktura a właściwościami katalitycznymi silnie zdyspergowanych metali na nośniku. Opis realizowanych prac Prowadzone badania dotyczyły one układów bimetalicznych opartych na palladzie, układów metal/nośnik kwasowy, katalizatorów wodoroodchlorowania 1,2-dichloroetanu i 1,1,2-trichloroetylenu, jako typowych zanieczyszczeń powietrza i wód gruntowych, układów na bazie palladu i platyny, jako katalizatorów w procesie elektroutleniania kwasu mrówkowego w niskotemperaturowych ogniwach paliwowych oraz nowych układów fotokatalitycznych opartych na układach bimetalicznych naniesionych na powierzchnie tlenkowe. Zbadano katalizatory Pd-Au/węgiel w reakcji wodoroodchlorowania CCl4. Dezaktywacja katalizatorów bimetalicznych związana z niepełnym stopniem zestopowania została złagodzona dzięki wymyciu wysegregowanego palladu. Zsyntezowano katalizatory bimetaliczne zawierające nikiel osadzone na węglach aktywnych oraz zeolicie β. Katalizatory scharakteryzowano metodami fizykochemicznymi, a także przebadano w reakcjach wodoroodchlorowania związków chloroorganicznych. Dwustopniowa metoda postsyntezowa materiałów zeolitowych zawierających Ni i Cu prowadzi do otrzymania doskonale zdyspergowanej fazy metalicznej, która jest aktywna w reakcji wodoroodchlorowania 1,2-dichloroetanu. Opracowano nowe katalizatory Pd/C na katodę ogniwa, którego paliwem jest kwas mrówkowy. Opracowano też nowe katalizatory Pd osadzone na kompozycie TiO2-C na anodę ogniwa. Katalizatory Pd/CeO2/MWCNTs i Pd/ZrO2/MWCNTs okazały się odporniejsze na zatruwanie od katalizatora Pd/C. Kontynuowano prace nad anodowym katalizatorem Ru/Pd/C. Zbudowano stanowisko do testowania katalizatorów w ogniwie zasilanym H2+CO. Dzięki zastosowaniu naszej metody syntezy nanomateriałów przygotowano bardzo aktywny fotokatalizator (1% Pd/TiO2) w reakcji degradacji metanolu. Katalizatory te wykorzystano do fotodegradacji lotnych związków organicznych w powietrzu. Zoptymalizowano metodę sonofotoredukcyjną do syntezy nowych mono- i bimetalicznych nanofotokatalizatorów reakcji selektywnego utleniania glukozy, degradacji fenolu w wodzie i mineralizacji metanolu w powietrzu. Przeprowadzono też testy pilotażowe najlepszych katalizatorów degradacji fenolu w słonecznym fotoreaktorze dla uzdatniania wody. Rozpoczęto syntezę nowych układów hybrydowych (TiO2+ mezoporowaty węgiel), które wg wstępnych wyników doskonale się nadają do usunięcia organicznych zanieczyszczeń z wody. Opis najważniejszych osiągnięć Przemiany fazowe w trakcie aktywacji katalizatorów Pd-Cu/SiO2. Podczas redukcji katalizatora Pd-Cu/SiO2 w atmosferze wodoru w temperaturze oC (typowych dla aktywacji katalizatorów) znaczna część palladu ucieka ze stopu wchodząc w oddziaływania z SiO2. Powstaje krzemek palladu Pd3Si. W efekcie niedobór palladu w pierwotnie zsyntezowanym katalizatorze Pd75Cu25/SiO2 generuje zmianę struktury stopu: ze struktura regularnej ściennie centrowanej (fcc) do struktury regularnej przestrzennie centrowanej (bcc), charakterystycznej dla Pd~50Cu~50. Może to mieć ważne konsekwencje we własnościach katalitycznych tego ważnego układu. Najważniejsza publikacja: "Phase transformations in silica-supported Pd Cu catalysts during reduction in hydrogen" M. Bonarowska, W. Juszczyk, Z. Karpiński, Journal of Catalysis 301 (2013) Wykorzystanie uzyskanych wyników Publikacje, zgłoszenia patentowe, wystąpienia konferencyjne, prace doktorskie 15) Struktura nanokryształów i jej dynamika wyzwalana reakcją chemiczną na powierzchni Cel badania

52 Strona 52 z 93 Celem zadania było określenie struktury nanokryształów i jej dynamiki wyzwalanej reakcją chemiczna na powierzchni. Opis realizowanych prac Prowadzono badania zmian struktur nanokryształów i nanogąbek metali w różnych atmosferach gazowych powodowanych procesami rekonstrukcji powierzchni oraz ewolucji wyzwalanej adsorpcją, wzrostem temperatury i reakcją chemiczną a także procesów segregacji powierzchniowej oraz spiekania. Zmierzono kinetykę segregacji powierzchniowej Ag oraz segregacji Pd w atmosferze CO. Badano szybkie ścieżki dyfuzji wzajemnej związane ze zwiększeniem gęstości defektów w trakcie tworzenia fazy wodorkowej. Zmierzono efekty strukturalne oraz kinetykę szeregu procesów szybkiego spiekania nanocząstek Pt w tlenku azotu. Stwierdzono, że procesem kontrolującym szybkość spiekania jest koalescencja co nie jest spotykane w temperaturach tak niskich jak 80 C. Wykazano, że koalescencji towarzyszy proces rekonstrukcji powierzchni nanokryształów Pt. Zaproponowano mechanizm sprzężenia zwrotnego generujący cykliczne procesy rekonstrukcji powierzchni i znoszenia tej rekonstrukcji pod wpływem ciśnienia NO. Taki cykliczny proces generuje transport krystalitów po powierzchni oraz ich łączenie w jeden większy krystalit. Badania wpływu obecności potasu na nanokryształach niklu na przebieg dysproporcjonowania CO. Wbrew powszechnej opinii pokazano, że potas nie przyspiesza reakcji dysproporcjonowania lecz hamuje reakcję uwodorniania powstałych depozytów węgla. Badano procesy rozkładu termicznego i mechanochemicznego fazy krystalicznej metalorganicznych alkilonadtlenkowych prekursorów ZnO. Prowadzono badania struktury katalizatorów syntezy amoniaku. Badano strukturę i morfologię kobaltowych katalizatorów osadzonych na węglu, promowanych barem i cerem. Prowadzono badania struktury katalizatorów reakcji hydroodchlorowania. Badano katalizatory stopowe Pd-Cu osadzone na krzemionce oraz ich przemiany fazowe w trakcie redukcji. Prowadzono badania fotokatalizatorów Cr lub Fe osadzonych na TiO2 do fototlenienia glukozy i rozkładu fenolu w fazie ciekłej Opis najważniejszych osiągnięć Badając relaksację struktury nanocząstek metali pod wpływem chemisorpcji gazów na ich powierzchni udało się zweryfikować ogólne zasady ewolucji wypadkowej stałej sieci nanokryształów. W przypadku Pd chemisorpcja zawsze prowadzi do zwiększenia stałej sieci związanego z powstaniem wiązań powierzchniowych przeciwdziałających kontrakcji powierzchni swobodnej. W przypadku Pt obraz taki komplikuje się, ze względu na rekonstrukcję powierzchni, która znoszona jest przez chemisorpcję. Proces rekonstrukcji można było in situ zaobserwować dyfrakcyjnie w przypadku desorpcji wodoru i NO. Znając efekty dyfrakcyjne rekonstrukcji powierzchni można było powiązać proces szybkiego spiekania nanokryształów Pt w NO z obserwowaną zawsze jednocześnie rekonstrukcją powierzchni. Mikroskopia elektronowa dostarczyła przekonywujących argumentów, że proces spiekania w niskich temperaturach (80 C) jest procesem koalescencji. Proces taki wymaga zwykle znacznie wyższych temperatur. Jego powiązanie z zachodzącą równocześnie rekonstrukcją powierzchni sugeruje, że to rekonstrukcja jest źródłem transportu atomów Pt zgodnie z faktem, że liczba atomów Pt na powierzchni zmienia się dwa razy w toku tego procesu. Postulowany mechanizm koalescencji napędzany byłby przez proces rekonstrukcji powierzchni Pt pod ciśnieniem NO bliskim atmosferycznemu, sprzężony zwrotnie z procesem kasowania rekonstrukcji przez częściową desorpcję NO ze zrekonstruowanej powierzchni. Jest to jedyny znany proces szybkiej koalescencji w niskiej temperaturze. Jego szybkość może być opisywana tzw. prawem potęgowym i charakteryzowana wykładnikiem, który jest bliski obserwowanym w literaturze dla wysokotemperaturowej koalescencji. Najważniejsza publikacja: "The effect of potassium on CO disproportionation on Ni/Al2O3 catalyst" J. Zieliński, L. Znak, Z. Kaszkur Applied Catalysis A: General (2013) Wykorzystanie uzyskanych wyników Publikacje, wystąpienia konferencyjne 16) Chemia środowiska Cel badania Celem zadania było rozpoznanie szlaków transformacji chemicznych wybranych związków organicznych, zawierających funkcje tlenowe w środowisku naturalnym z wykorzystaniem laboratoryjnego układu do foto-symulacji w roztworach wodnych Opis realizowanych prac Opracowano metodę analityczną pozwalającą na śledzenie w czasie rzeczywistym przebiegu reakcji kwasu metakrylowego i jego izomeru (kwasu krotonowego) z rodnikami siarczanowymi w fazie wodnej. Wykorzystano tandemową spektrometrie mas ze źródłem jonizacji pod ciśnieniem atmosferycznym w systemie jednoczesnego monitorowania wielu reakcji MRM oraz trybie badania widm fragmentacyjnych. Na przykładzie izomerycznych kwasów metakrylowego oraz krotonowego głównych produktów utleniania biogenicznych węglowodorów o szkieletach C5 rozdzielono i oznaczono główną grupę produktów reakcji tych

53 Strona 53 z 93 związków z rodnikami atmosferycznymi (SO4-. i OH.), tj. monoestry kwasu siarkowego, oraz produkty oligomeryczne o dużych masach cząsteczkowych. Pozwala to na zrozumienie mechanizmu tworzenia wtórnych aerozoli i wyznaczenie kinetyki zaniku obu kwasów w warunkach zbliżonych do naturalnych. Przeprowadzono eksperymenty bez udziału światła, z wykorzystaniem układu Fe(III)aq S2O52-aq do generowania aniono-rodników siarczanowych i eksperymenty z udziałem fotochemicznego rozkładu peroksydisiarczanu potasu (K2S2O8). Przeprowadzono szereg eksperymentów symulacyjnych pozwalających na generowanie rodników siarczanowych o silnym potencjale utleniającym w fazie wodnej. Otrzymane wyniki pokazały użyteczność techniki MRM do śledzenia zmian chemicznych w skomplikowanych systemach środowiskowych. Wskazano na istotny udział organosiarczanów w mieszaninie poreakcyjnej badanych kwasów z rodnikami siarczanowymi; zidentyfikowano szereg izobarycznych organosiarczanów, w tym związków o masach cząsteczkowych 200 i 286 Da. Pierwszy z nich jest znanym markerem procesu tworzenia aerozoli biogenicznych. Drugi związek spełnia funkcję wskaźnika procesu starzenia aerozolu naturalnego, przy czym mechanizm jego tworzenia nie był dotąd opisany. Wykazały też na tworzenie związków wielkocząsteczkowych o powtarzających się jednostkach struktury o masie 86 Da. Wynik ten pokazuje istotną rolę rodników w inicjacji procesu polimeryzacji reaktywnych związków organicznych z grupy akceptorów Michaela. Opracowano metodę rozdziału i detekcji głównych składników frakcji organicznej serii ekstraktów metanolowych próbek aerozoli PM2.5 i PM10. Próbki aerozoli zebrano w ramach kampanii terenowej w obszarze pozamiejskim. Zastosowana metoda analityczna oparta była na podziale mieszaniny aerozolu za pomocą chromatografii cieczowej o odwróconych fazach sprzężonej z detektorem masowym typu pułapka jonowa. Przeprowadzono szereg dodatkowych eksperymentów, pozwalających na wiarygodną detekcję nieznanych składników (markerów źródeł aerozolu) w oparciu o technikę fragmentacji wielokrotnej MSn. W wyniku wykonanych analiz wyznaczono szereg struktur kluczowych markerów źródeł aerozoli obszaru pozamiejskiego, w tym markerów do tej pory nieoznaczonych, w tym, aromatycznych nitropochodnych. Dodatkowo, opracowano metodę oznaczania ilościowego głównego markera procesu spalania biomasy lewoglukoanu w oparciu o chromatografię gazową sprzężoną ze spektrometrią mas z pułapką jonową. Wyznaczone wartości stężeń lewoglukozanu były wysokie i świadczą o znaczącym wkładzie procesu spalania biomasy w lokalnym budżecie aerozolowym. Opis najważniejszych osiągnięć Najważniejszym osiągnięciem było opracowanie metody analitycznej umożliwiającej śledzenie w czasie rzeczywistym przebiegu reakcji kwasu metakrylowego i jego izomeru (kwasu krotonowego) z rodnikami siarczanowymi w fazie wodnej. Opracowana metoda może być wykorzystana w monitoringu procesów tworzenia wtórnych aerozoli atmosferycznych w środowisku naturalnym o charakterz biogeniczno- antropogenicznym.. Najważniejsza publikacja: "Chemistry of Organic Sulfates and Nitrates in the Urban Atmosphere" R. Szmigielski NATO Science for Peace and Security Series C: Environmental Security. Springer Netherlands, (2013): Wykorzystanie uzyskanych wyników Publikacje, wystapienia konferencyjne 17) Wodór elektrolityczny w procesach korozji oraz jego wytwarzanie i magazynowanie jako nośnika energii Cel badania Celem zadania było opracowanie efektywnych sposobów wytwarzania i magazynowania wodoru, jak również niszczącego oddziaływania wodoru na stosowane materiały. Opis realizowanych prac Prowadzono badania wykorzystania jako materiału katodowego stali kwasoodpornej 316L po procesach nawęglania, azotowania i hybrydowego azotowania z nawęglaniem, identyfikacji form wodoru pochłoniętego przez nikiel wraz z określeniem ilości i rozmieszczenia tych form w głębi metalu, w zależności od odległości od jego powierzchni, fotokatalitycznego wydzielania wodoru z wykorzystaniem cienkiej metalowej membrany do detekcji wodoru oraz identyfikacji absorpcji wodoru przez stopy cyrkonu Stopy cyrkonu są powszechnie stosowane na osłony elementów paliwowych w reaktorach jądrowych. Podczas pracy reaktora często dochodzi do niepożądanego wydzielania wodoru, który powoduje korozję metalu i grozi wybuchem mieszaniny z tlenem. Określenie mechanizmu kruchości wodorowej i sposobów jej zapobiegania wymaga poszerzenia wiedzy na temat podstawowych procesów oddziaływania wodoru ze stopami cyrkonu. Badano wnikanie wodoru, transport (dyfuzje) wodoru,oraz jego pułapkowanie, w tym tworzenia faz wodorkowych w stopie Zircaloy 4. W tym celu postanowiono wykorzystać wygodną i wielokrotnie sprawdzoną dla różnych materiałów metalicznych, elektrochemiczną metodę pomiaru szybkości przenikania/desorpcji wodoru. Niestety, w dotychczasowych pomiarach nie zaobserwowano przenikania wodoru przez membrany ze stopu Zircaloy 4. Najbardziej prawdopodobną przyczyną jest uniemożliwienie desorpcji wodoru ze stopu przez warstwę ZrO2. W celu usunięcia tej przeszkody, jedną stronę membrany poddano jonowej implantacji niklem. Analiza XPS implantowanych próbek wskazuje na częściowe pokrycie powierzchni stopu przez nikiel. Powinien odgrywać rolę okienek dla wodoru i tym samym umożliwić pomiar jego absorpcji. Rozpoczęto badania szybkości wydzielania wodoru i jego wnikania do materiału katod (Fe i Ni) w warunkach,

54 Strona 54 z 93 odpowiadających warunkom pracy elektrolizerów do wytwarzania wodoru. Wykorzytsując metody spektroskopii elektronowych (XPS, AES, REELS) stwierdzono dużą ilość zhybrydyzowanych atomów C sp3 w tlenku grafenu, co wskazuje na objętościowe grupy tlenowe powodujące rozwarstwianie płaszczyzn grafenowych. Podczas redukcji tlenku grafenu (w hydrazynie) usuwane są grupy tlenowe z objętości tlenku. W efekcie maleje ilość hybrydyzacji sp3, zbliżając się do ilości w graficie, przy jednoczesnym zmniejszeniu średniej liczby warstw w domenach grafenowych. Stwierdzono również, własności chemiczne, strukturalne i katalityczne funkcjonalizowanych nanorurek węglowych dekorowanych nanoczastkami Pd zależą w dużym stopniu od sposobu przygotowania próbek. Opis najważniejszych osiągnięć Poprawienie własności trybologicznych i odporności korozyjnej stali Cr-Ni-Mo poprzez modyfikację warstw wierzchnich metodą plazmowego azotowanie i azoto-nawęglania. Proces ten prowadzony w temperaturach do 470 oc spowodowało zwiększenie jej twardości i odporności na korozję lokalną stali AISI 316L. Za pomocą specjalnie skonstruowanej mikroelektrody antymonowej zmierzono zmiany ph przy powierzchni elektrody (ok. 0,13 mm) w szerokim zakresie potencjałów polaryzacji anodowej i katodowej. Wykazano, że azot w stali powoduje alkalizowanie roztworu. Wpływ wprowadzonych dodatków wytłumaczono powstawaniem tlenków Fe i Cr, a w przypadku azotu również NO2/NO3. Najważniejsza publikacja: "Monitoring the near surface ph to probe the role of nitrogen in corrosion behaviour of low-temperature nitrided 316L stainless steel" I. Flis-Kabulska, Y. Sun, J. Flis Electrochimica Acta 104 (2013) Wykorzystanie uzyskanych wyników Publikacje, zgłoszenia patentowe, wystąpienia konferencyjne. 18) Charakterystyka procesów fizykochemicznych zachodzących w obszarze kilku warstw atomowych przy powierzchni ciał stałych Cel badania Celem badań było opracowanie charakterystyki procesów fizykochemicznych zachodzących w obszarze kilku warstw atomowych przy powierzchni ciał stałych i metodyki służącej badaniu tych zjawisk przy pomocy spektroskopii elektronowych. Opis realizowanych prac Prowadzono badania procesów oddziaływania tlenków metali np. CeO, stosowanych jako nośniki katalizatorów, z nanocząstkami innych domieszkujących metali oraz badania nad wytwarzaniem materiałów kompozytowych opartych na nanoporowatych tlenkach ZrO2 lub nanorurkach TiO2 i transportu elektronów w tych materiałach. Zbadano efekt różnych metod domieszkowania nośnika tlenkami żelaza, manganu i cyny na aktywność katalizatorów złotowych na nośniku tlenku. Większą aktywność katalityczną uzyskano dla katalizatorów otrzymanych metodą mechanochemiczną niż metodą współstrącenia. Stwierdzono, że metoda współstrącenia prowadzi do modyfikacji w całej objętości ziarna katalizatora, podczas gdy metoda mechanochemiczna powoduje jedynie powierzchniową modyfikację ziaren katalizatora. Domieszkowanie tlenkami żelaza i manganu daje wyższą koncentrację jonów Ce+3, w efekcie mniejsze i bardziej aktywne nanocząstki złota Au. Stwierdzono, że oprócz pierwotnych miejsc aktywnych na tlenku ceru również miejsca tworzone po domieszkowaniu biorą udział w reakcji konwersji gazu wodnego. Badania metodą XPS powierzchni katalizatorów przed i po reakcji katalitycznej pozwoliły zaobserwować przeciwne tendencje do przenoszenia ładunku elektronowego podczas pracy katalizatorów otrzymanych powyższymi metodami. Wykorzystanie materiałów opartych na nanorurkach tlenku Ti, Zr i Al z napylonymi nanocząstkami Ag w próżni lub elektro-osadzanymi nanocząstkami ZnO przyczyniło się do kształtowania inowych właściwości. Nanocząstki Ag okazały się czynnikiem decydującym wpływającym na możliwość zastosowania badanych układów jako aktywnych podłoży SERS do detekcji różnych molekuł organicznych (EF ~ 106), materiałów odznaczających właściwościami antybakteryjnymi oraz wykazujących dobrą biozgodność. Nanocząstki tlenku cynku podobnie jak nanocząstki srebra posiadają właściwości antyseptyczne. Wykorzystanie ich antybakteryjnych właściwości w implantologii może przyczynić się do znacznego ograniczenia niepowodzeń leczenia operacyjnego, nie tylko obniżając ryzyko wystąpienia różnych infekcji, ale również może stymulować odbudowę uszkodzonych tkanek. Przydatność nowych materiałów do ewentualnych zastosowań w medycynie sprawdzano za pomocą testów biokompatybilności z wykorzystaniem żywych komórek U2OS (human osteosarcoma) oraz z komórek bakterii S. Epidermisdis (test antybakteryjny). Obydwa testy potwierdziły pozytywny wpływ nanocząstek Ag i ZnO na właściwości antybakteryjne nowych materiałów. Poddano analizie teoretycznej formalizm ilościowej spektroskopii fotoelektronów XPS i stwierdzono, że zazwyczaj stosowany formalizm może prowadzić do bardzo znacznych błędów. Uruchomiono algorytm implementujący formalizm, który uwzględnia tzw. współczynniki nie-dipolowe. Intensywność sygnału fotoelektronów wynikająca z uproszczonego modelu może różnić się nawet ponad 40% od sygnału obliczonego stosując model dokładny. Opis najważniejszych osiągnięć Poddano analizie modele obliczania przekrojów czynnych na jonizację atomów za pomocą wiązki elektronów o energiach w przedziale od energii jonizacji do 106 ev. Zaproponowano również bardzo rozbudowaną teorię opisującą to

55 Strona 55 z 93 zjawisko. Oszacowano poziom zgodności publikowanych modeli. Dokonano kompilacji doświadczalnych wartości przekrojów czynnych na jonizację i porównano teoretycznymi przekrojami czynnymi. Rozbieżności pomiędzy teoretycznymi i doświadczalnymi przekrojami czynnymi poddano bardzo szczegółowej analizie statystycznej. Stwierdzono, że zaproponowana teoria w bardzo wiarygodny sposób opisuje doświadczalne wartości przekrojów czynnych. Najważniejsza publikacja: Cross Sections for Inner-Shell Ionization by Electron Impact, X. Llovet, C. J. Powell, F. Salvat, A. Jablonski J. Phys. Chem. Ref. Data 43 (2014): art. no Wykorzystanie uzyskanych wyników Publikacje, zgłoszenia patentowe, wystąpienia konferencyjne 19) B+R Zielona chemia Cel badania Celem realizacji zadania była realizacja projektów rozwojowych i aplikacyjnych na pograniczu badań naukowych i działalności gospodarczej. W szczególności będą prowadzone poszukiwania nowych składników kompozycji feromonowej barczatki sosnówki, ich identyfikacja, synteza chemiczna i opracowanie formy użytkowej dla potrzeb ochrony lasu a także poszukiwanie, synteza i opracowanie form użytkowych feromonów i kairomonów użytecznych w zwalczaniu chrząszczy z gatunku smolików (Pissodes), wtórnych szkodników lasów iglastych. Opis realizowanych prac Prowadzono poszukiwania nowych składników kompozycji feromonowej barczatki sosnówki, ich identyfikację, syntezę i opracowanie formy użytkowej dla potrzeb ochrony lasu a także poszukiwano, syntezowano i opracowano form użytkowych feromonów i kairomonów użytecznych w zwalczaniu chrząszczy z gatunku smolików (Pissodes), wtórnych szkodników lasów iglastych. Rozpoczęto poszukiwanie nowych składników kompozycji feromonowej barczatki sosnówki, ich identyfikacja, synteza chemiczna i opracowanie formy użytkowej dla potrzeb ochrony lasu. Zsyntetyzowano cztery izomery geometryczne substancji wabiącej (5Z, 7E)-dodekadienalu i odpowiedniego alkoholu. Opracowano nowy skład wypełnienia jednorazowych alkotestów mieszaniną związków jodu i kwasu siarkowego impregnowanych na silikażelu. Dotychczas stosowany nadjodan potasu okazał się zbyt nietrwałą substancją utleniającą, zastąpienie go nadjodanem sodu poprawiło trwałość wypełnienia oraz powtarzalność pomiaru. Opracowano i wykonano syntezę optyczne czystego (93% ee) (S)-ipsdienolu- (4S-(+)-2-metyl-6-metylidenookta-2,7- dien-4-olu, feromonu płciowego kornika drukarza. Opis najważniejszych osiągnięć Opracowano i wykonano syntezę feromonu płciowego skośnika pomidorowego (Tuta absoluta) - octanu (E, Z, Z)-3,8,11-tetradeka-trienylu. Wykorzystanie uzyskanych wyników Sprzedaż wykonanych produktów 20) Badanie oddziaływań międzycząsteczkowych metodami spektroskopowymi i mikroskopią STM/AFM Cel badania Celem realizacji zadania było prowadzenie badań oddziaływań międzycząsteczkowych metodą spektrometrii mas i mikroskopią STM/AFM. Opis realizowanych prac Prowadzono badania organizacji nadcząsteczkowej nowych półprzewodników organicznych (m.in. z grupy diimidów o rdzeniu poliacenowym lub arylenowym, podstawionych grupami elektronodonorowymi) o potencjalnym zastosowaniu w elektronice molekularnej, zmian właściwości elektrycznych i optycznych cienkich warstw w przemianie wybranych metali ziem rzadkich w wodorki o charakterze półprzewodnikowym, oddziaływań międzycząsteczkowych zasad nukleinowych i związków o podstawowym znaczeniu biologicznym oraz energetyki hydratacji kationowanych zasad nukleinowych. Zbadano wpływ długości łańcucha oraz miejsca podstawnika alkilowego na proces domieszkowania i właściwości elektryczne cienkich warstw alkilowych pochodnych oligomerów tiofenu. Określono wpływ budowy izomerycznej na samoorganizacje cząsteczek i efektywność domieszkowania oraz właściwości elektryczne warstw. Metodą skaningowej mikroskopii tunelowej badano samoorganizację nowych półprzewodników organicznych w monowarstwie i ich oddziaływania nadcząsteczkowe. Badano złożone cząsteczki typu donor-akceptor, w których do cząsteczki bazowej (diimidy z rdzeniem aromatycznym, oligomery tiofenu) dobudowywane są grupy funkcyjne o innym powinowactwie elektronowym (tiadiazol, tetrazyna, triarylamina). Przeprowadzono badania dyfrakcyjne struktur cienkich warstw i monokryształów wybranych półprzewodników typu donor-akceptor-donor (alkilowa pochodna oligomeru tiofenu z centralnie wbudowaną grupą akceptorową elektronów pierścieniem tiadiazolu). Umożliwiło to porównanie i wykazanie różnic w organizacji cząsteczek w cienkiej warstwie, monokrysztale i monowarstwie na podłożu HOPG. Wykonano badania reakcji wodoru z cienkimi warstwami ceru (o grubości od kilku do kilkudziesięciu nm). Skorelowano zmiany właściwości elektrycznych i optycznych cienkich warstw tego metalu wywołanych generacją

56 Strona 56 z 93 wodorku ceru i towarzyszącą przemianą warstwy metalicznej na półprzewodnikową. Zauważono zmiany właściwości optycznych wywołanych wzrostem stechiometrii wodorku. Umożliwiło to porównanie zmian właściwości optycznych w trakcie przejścia metal-półprzewodnik dla układu, w którym nie występuje zmiana struktury krystalograficznej (CeHx) z otrzymanymi wcześniej wynikami dla wodorków metalami dla których zmiana ta zachodzi (GdHx, TbHx, EuHx). Ponadto, zaobserwowano dyfuzję i elektromigracje wodoru w cienkiej warstwie ceru i wodorku ceru. Skonstruowano prototyp optycznego detektora wodoru w atmosferze gazowej. Prowadzono badania samoorganizacji adeniny w warunkach in situ na granicy faz woda/hopg. Podjęto próby badań samoorganizacji cząsteczek w warunkach koadsorpcji dwóch zasad azotowych (z grupy: adenina, tymina, cytozyna, guanina) w celu analizy wzajemnych oddziaływań międzycząsteczkowych. Zbadano hydratację kompleksów pochodnych uracylu (U), 2SUNa+, 4SUNa+, 6MeSUNa+ i 2,4dSUNa+ w fazie gazowej oraz wyznaczono energie wiązań pojedynczych cząsteczek wody w kompleksach 2SUNa+(H2O)n=1,2 i 6MeSUNa+(H2O)n=1-3. Badania ujawniły, iż kationizacja 4SU oraz 2,4dSU jonami Na+ jest bardzo niska, co uniemożliwiło pomiary parametrów termodynamicznych hydratacji kompleksów tych substancji. Ponadto zbadano tworzenie się hydratowanych kompleksów jonów Ca+ z deprotonowanym uracylem, [U- H]Ca+(H2O)n=1,2 i zmierzono energie wiązań cząsteczek wody w tych kompleksach. Opis najważniejszych osiągnięć Ważnym osiągnięciem prowadzonych prac w aspekcie badań mikroskopowych jest analiza obrazów otrzymanych dla różnych warunków elektrycznych (potencjału BIAS) umożliwiająca identyfikacje i selektywne obrazowanie w uporządkowanej warstwie części cząsteczek o odmiennym powinowactwie elektronowym. Najważniejsza publikacja: "Semiconducting alkyl derivatives of 2,5-Bis(2,2 '-bithiophene-5-yl)-1,3,4-thiadiazole-effect of the substituent position on the spectroscopic, electrochemical, and structural properties" Kurach E., Kotwica K., Zapała J., Knor M., Nowakowski R., Djurado D., Toman P., Pfleger J., Zagórska M., Proń A. Journal of Physical Chemistry C, 117 (2013) Wykorzystanie uzyskanych wyników Publikacje, zgłoszenia patentowe, wystąpienia konferencyjne, prace doktorskie 21) Elektrody modyfikowane o potencjalnym zastosowaniu w czujnikach i ogniwach Cel badania Celem realizacji zadania jest opracowanie nowych elektrod modyfikowanych o potencjalnym zastosowaniu w czujnikach i ogniwach i zrozumienie ich działania. Opis realizowanych prac Opracowano nowe metody detekcji nadtlenku wodoru (amperometryczną z wykorzystaniem enzymu) i wodoru (potencjometryczną) generowanego na granicy faz ciecz-ciecz. Wykazano, że generowanie nadtlenku wodoru może zachodzić w warunkach niekorzystnych dla przeniesienia protonu do fazy organicznej. Elektrokataliza w zawiesinach nanocząstek. Prowadzono badania procesów elektrokatalitycznych w zawiesinach nanocząstek złota i węgla przy pomocy wirującej elektrody dyskowej oraz metodą Flow Injection Analysis. Pokazano, że dodatek nanoczastek złota do roztworu glukozy powoduje wzrost prądu elektrokatalitycznego, który jest głównie związany z reakcją na nanocząstkach zaadsorbowanych na elektrodzie. Prowadzono badania reakcji elektrokatalitycznych (utlenianie glukozy) na elektrodach modyfikowanych nanocząstkami złota i nanocząstkami węgla. Przeprowadzona została optymalizacja modeli czujników pestycydów do jednorazowego użytku na podłożu wykonanym metodą sitodruku modyfikowanym nanoczastkami wegla i acetylocholinoesterazą a także naniesionego metodami warstwa po warstwie i elektroforetyczną. Rozpoczeto próby osadzania mikropróbek lub pojedynczych jedno- lub wieloskładnikowych klastrów metali na powierzchni elektrodz wykorzystaniem skaningowego mikroskopu elektrochemicznego. Wykazują one właściwości elektrokatalitycznych i nadają się do wykorzystania w metodzie SERS. Kontynuowano badania kinetyki reakcji bioelektrokatalitycznej redukcji ditlenu katalizowanej lakazą czy oksydazą bilirubiny, metodą woltametrii hydrodynamicznej. Wyniki porównano z uzyskanymi poprzez modelowanie tych reakcji. Przeprowadzono badania podstawowe reakcji elektrochemicznych takich jak reakcje przeniesienia jonu i elektronu na granicy trzech faz elektroda ciecz ciecz w warunkach mikroprzepływowych. Znaleziono szczególną zależność prądu reakcji od szybkości przepływu. Udało się także uzyskać powtarzalne wyniki dla reakcji bioelektrokatalitycznej redukcji ditlenu w układzie mikroprzepływowym. Zakończono prace nad oznaczaniem dopaminy w warunkach mikroprzepływowych. Opis najważniejszych osiągnięć Skonstruowano samonapędzający się czujnik kwasu askorbinowego. Czujnik jest bioogniwem paliwowym składającym się tzw oddychającej biokatody modyfikowanej prostopadle zorientowanymi wielościennymi nanorurkami węglowymi oraz oksydazą bilirubiny oraz biokatody modyfikowanej nanocząstkami węgla sfunkcjonalizowanymi grupami fenylosulfonowymi. Na katodzie zachodzi reakcja bioelektrokatalitycznej redukcji tlenu, a na anodzie utlenianie kwasu askorbinowego. Moc bioogniwa zależy od stężenia kwasu askorbinowego w roztworze. Bioogniwo to zostało połączone z wyświetlaczem elektrochromowym zawierającym błękit pruski, który ulega elektroredukcji po

57 Strona 57 z 93 podłączeniu do anody umieszczonej w roztworze kwasu askorbinowego. W rezultacie wyświetlacz traci swój błekitny kolor z szybkością zależną od stężenia analitu: im wyższe jego stężenie tym większa szybkość odbarwienia. Ponowne zabarwienie wyświetlacza można uzyskać dzięki połączeniu wyświetlacza do biokatody, przy czym powrót do niebieskiego zabarwienia jest prawie natychmiastowy. W ten sposób samonapędzający się czujnik kwasu askorbinowego jest urzadzeniem wielokrotnego użytku. Po jego kalibracji w zakresie stężeń 1 4 mm z powodzeniem wykorzystano je do oznaczania kwasu askorbinowego w próbce soku pomarańczowego. Najważniejsza publikacja: "Self-powered biosensor for ascorbic acid with a Prussian blue electrochromic display" A. Złoczewska, A. Celebanska, K. Szot, D. Tomaszewska, M. Opallo. M. Jönsson-Niedziolka, Biosensors and Bioelectronics 54 (2014) Wykorzystanie uzyskanych wyników Publikacje, zgłoszenia patentowe, wystapienia konferencyjne, prace doktorskie, prace magisterskie 22) Zjawiska złożone, procesy nierównowagowe i przetwarzanie informacji przy wykorzystaniu reakcji chemicznych Cel badania Celem zadania było badanie możliwości zastosowań układów chemicznych do przetwarzania informacji oraz rozszerzenie teoretycznego opisu zjawisk nierównowagowych. Opis realizowanych prac Prowazono prace nad reakcjami Biełousowa-Żabotyńskiego w układzie kropli otoczonych warstwą lipidową wypełnionych wodnym roztworem reagentów reakcji umieszczonych w ciekłym węglowodorze oraz zjawisk nierównowagowych zachodzących na granicy faz gaz-ciecz takich, jak parowanie, skraplanie i transport składników, efektów samoorganizacji czasowo-przestrzennej jak propagacja fali chemicznej w układzie z prostą reakcją oraz zjawisk złożonych w układach elektrochemicznych dalekich od równowagi. Kontynuowano badania nad przetwarzaniem informacji przy wykorzystaniu kropli zawierających roztwór reagentów reakcji Biełousowa_Żabotyńskiego. Skupiono się na opracowaniu metod kontroli stanów początkowych i ewolucji układów oddziaływujących kropli. Zbudowano unikalną aparaturę eksperymentalną pozwalającą na sterowane komputerem kontrolowane oświetlanie pojedynczych kropli. W eksperymentach wykorzystano reakcję katalizowaną przez mieszaninę ferroiny i katalizatora rutenowego. Jest ona inhibitowana światłem, wiec wybierając odpowiednie oświetlenie można wytłumić oscylacje i w ten sposób kontrolować fazę oscylacji. Dla układu dwóch kropli zbadano zakres stabilności sprzężonych oscylacji zachodzących w fazie oraz oscylacji zachodzących w przeciwfazie. Eksperymenty potwierdziły, przewidywaną przez teorię, wysoką stabilność oscylacji w fazie oraz mały zakres warunków początkowych doprowadzających do oscylacji w przeciwfazie. Ze względu na różnice w stabilności stanów trudno byłoby wykorzystać układ złożony z dwóch kropli jako element chemicznej pamięci. Dlatego też zbadano stabilność modów oscylacji chemicznych w układzie trzech sprzężonych kropli. Wśród nich zaobserwowano obracającą się fale chemiczną. Stabilność fali obracającej się zgodnie z ruchem wskazówek zegara jest podobna do stabilności fali obracającej się przeciwnie. Pokazano możliwość przełączania w/w modów za pomocą odpowiedniego impulsu świetlnego. Wydaje się, że układ trzech sprzężonych kropli jest dobrym kandydatem na chemiczny element pamięci. Stworzono model tworzenia periodycznej struktury przestrzennej w procesie somitogenezy (etap morfogenezy kręgowców) sformułowany w terminach elementarnych procesów reakcji chemicznych i dyfuzji. W tym celu zbadano własności modelu somitogenezy opartym o mechanizm Turinga. Ustalono relację pomiędzy związkami występującymi w modelu i cząsteczkami istotnymi biologicznie zwanymi morfogenami. Analizowano dynamikę procesu morfogenezy zaburzoną w wyniku wprowadzenia dodatkowego, zewnętrznego źródła morfogenu. W oparciu o odpowiednie mezoskopowe równanie master dla układu reakcja-dyfuzja oraz symulacje DSMC na poziomie mikroskopowym, zbadano stabilność modelu ze względu na występowanie wewnętrznych fluktuacji. Kontynuowano symulacje samorzutnego powstawania i samoorganizacji nanoporów w warstwach pasywnych na anodyzowanych powierzchniach metalicznych. Opracowane metody symulacyjne zastosowano do przewidywania odporności na korozję niklu i stopów niklu w obecności soli stopionych. Rozpoczęto też prace nad zastosowaniem algorytmów symulacji procesów reakcja-dyfuzja za pomocą automatów komórkowych do przewidywania wyników doświadczeń skaningowej mikroskopii elektrochemicznej. Opis najważniejszych osiągnięć Pokazano, że prawidłowy model procesu somitogenezy prekręgowców nie wymaga sztucznego wprowadzania lokalnie wymuszonych oscylacji w czasie, ale może być oparty o mechanizm Turinga, dla którego zaproponowano model ze składnikami biochemicznymi odpowiadającymi zidentyfikowanym biologicznym morfogenom. Zaproponowany model zadowalająco odtwarza wyniki doświadczeń, w których badano zaburzenia rozwoju embrionów po wszczepieniu dodatkowego źródła morfo genu Najważniejsza publikacja: "Reaction-diffusion approach to prevertebrae formation: Effect of a local source of morphogen" P. Dziekan, L. Signon, B. Nowakowski, A. Lemarchand J. Chem. Phys 139 (2013) no Wykorzystanie uzyskanych wyników

58 Strona 58 z 93 Publikacje, zgłoszenia patentowe, wystąpienia konferencyjne, prace doktorskie 23) Astrochemia laboratoryjna: Fotochemia, astrochemia oraz spektroskopia oscylacyjna i elektronowa cząsteczek z rodziny cyjanoacetylenów Cel badania Celem zadania było zrozumienie procesów chemicznych zachodzących w materii międzygwiezdnej poprzez doświadczenia przeprowadzane w warunkach laboratoryjnych. Opis realizowanych prac Prowadzono badania identyfikacji i badań właściwości fizykochemicznych izomerów dicyjanoetylenu, tworzenia halogenocyjanoacetylenów oraz cząsteczek C4H3N. Fotochemia metylocyjanoacetylenu CH3C3N w zestalonych gazach szlachetnych (Ar i Kr). Scharakteryzowana została spektroskopia absorpcyjna tego związku w zakresie ultrafioletu. Do fotolizy stosowane było promieniowanie lasera ekscimerowego 193 oraz 248 nm. Istotny wynik stanowi odkrycie pasm IR, które wstępnie przypisujemy iminie CH2C3NH, związkowi o potencjalnym znaczeniu astrochemicznym. Ciekawe jest również powstawanie w tym doświadczeniu niewielkich ilości cyjanoacetylenu HC3N (raczej nieoczekiwane dla prekursora izolowanego w sztywnym inertnym środowisku z uwagi na tzw. cage effect). Liczba produktów reakcji fotochemicznych jest znaczna. Prowadzono badania produktów fotolizy dwóch innych pochodnych cyjanoacetylenu: BrC3N oraz IC3N (w inertnych matrycach kriogenicznych). Przeprowadzono pomiary absorpcji ultrafioletu przez cząsteczki CH3SCN oraz CH3NCS, zarówno w fazie gazowej, jak i w matrycy argonowej. Zidentyfikowane zostały przejścia do dwóch wzbudzonych stanów singletowych, wyznaczono absolutne intensywności odpowiednich pasm. Zaproponowano i przeanalizowano ścieżki powstawania cząsteczek HNCS i HSCN w ośrodku międzygwiazdowym. Trwałość i spektroskopia kationów o stechiometrii C4H2+ [3]. Dla czterech najtrwalszych izomerów (diacetylenowego, dwóch struktur cyklicznych oraz rozgałęzionej, winylidenowej) wykonane zostały obliczenia na zaawansowanym poziomie coupled cluster. Najtrwalszy jest w tym zestawieniu kation diacetylenu; dla izomeru o symetrii D2h, zawierającego 4-członowy pierścień węglowy, należy się spodziewać energii ok. 82 kj/mol wyższej. Podaliśmy również przewidywania odnoszące się do spektroskopii rotacyjnej, oscylacyjnej i elektronowej. Opis najważniejszych osiągnięć Projekt był inspirowany obecnością w ośrodku międzygwiazdowym cząsteczek MgNC oraz MgCN. Zainteresowały nas analogiczne, potencjalnie istotne dla astrochemii, układy 4-atomowe będące efektem addycji wodoru. Przeprowadziliśmy wiarygodne (wariant CCSD(T) metody coupled cluster) analizy hiperpowierzchni energii potencjalnej układu czterech atomów: Mg, C, N i H. Dla najbardziej trwałych struktur, którymi okazały się być izocyjanek oraz cyjanek wodoromagnezowy (HMgNC i HMgCN), podaliśmy przewidywane wartości stałych rotacyjnych. Obliczone zostały również anharmoniczne częstotliwości oscylacyjne modów podstawowych, nadtonów oraz drgań złożonych. Niezależnie, dokonaliśmy analizy oddziaływania cząsteczek cyjanowodoru oraz izocyjanowodoru z atomami magnezu. Opublikowane przez nas stałe molekularne HMgNC zostały natychmiast wykorzystane przez grupę hiszpańskich radioastronomów przyczyniając się do odkrycia tej cząsteczki w Kosmosie. Najważniejsza publikacja: "Ab-initio studies of the structure and spectroscopy of CHNMg-stoichiometry molecules and van der Waals complexes" M. Gronowski, R. Kołos J. Phys. Chem. A 117 (2013) Wykorzystanie uzyskanych wyników Publikacje, wystąpienia konferencyjne, prace doktorskie 24) Fotoelektronika Organiczna: Jedno- i wielordzeniowe kompleksy lantanowców jako emitery dla diagnostyki biomedycznej Cel badania Celem zadania było poszukiwanie, synteza i określenie właściwości fizykochemicznych nowych emiterów światła. Opis realizowanych prac prowadzono badania nad nowymi pochodnymi porficenów o zwiększonej intensywności fluorescencji po osadzeniu ich na metalach, cząsteczkami bichromoforowymi (laktonóami triarylometanowymi, pochodnymi laktamów rodamin, układami spirocyklicznymi na bazie spiroindolonów oraz pochodnymi indolonu) zaprojektowanymi jako białe fluorofory, heterotruksenami, fluoroforami triborowycmi w oparciu o pochodne 1,3,5-triazyny. Zsyntetyzowano β -bromo-tetra-t-butyloporficen. Podjeto próbę syntezy analogu fluorowego i analogów nie posiadających podstawników alkilowych. Zsyntezowano korficen z uwzględnieniem optymalizacji syntezy odpowiednich jednostek pirogowych jako substratów. Zsyntetyzowano serię laktamów triarylometanowych (pochodnych ftalimidyny i ftalazonu) wraz ze związkami modulującymi chromofory składowe. Stwierdzono, że ftalimidynowe analogi laktonu fioletu krystalicznego (CVL) emitują białą fluorescencję z wydajnością kilkukrotnie wyższą niż CVL, oraz, że emisja ta jest cechą charakterystyczna dla szerszej grupy układów D-A ze zwornikiem tetraedrycznym. Obecnie przygotowywane jest zgłoszenie patentowe na temat tych układów jako białych fluoroforów.

59 Strona 59 z 93 Zsyntetyzowano spirocykliczne analogi CVL i MGL (laktonu zieleni malachitowej) zawierające 1 grupę elektronodonorową w strukturze. Podwójna fluorescencja analogu CVL wskazuje, że w prostopadłej geometrii donora i akceptora przeniesienie elektronu jest mniej efektywne niż w CVL. Wstępne badania wskazują na ograniczoną przydatność cyklizacji struktury CVL z jedną grupą elektrono-donorową jako metody podwyższania wydajności kwantowej białej fluorescencji, natomiast są to bardzo dobre układy do badania zależności procesu przeniesienia elektronu od geometrii układu donorowo-akceptorowego. Przeprowadzono syntezę i badania spektroskopowe analogu 6-dimetyloaminoftalidu jako ewentualnej podjednostki chromoforowej białych fluoroforów. Stwierdzono, że ze względu na niestabilność fotochemiczną badana pochodna nie umożliwia syntezy białych fluoroforów. Opis najważniejszych osiągnięć Z syntetyzowano i scharakteryzowano serię nowych kompleksów Europu(III) o wysokiej wydajnosci foto i elektroluminescencyjnej. Własciwosci te wskazują, ze są one znakomitymi kandydatami do zastosowania w diodach typu OLED. Najważniejsza publikacja: "Highly photo- and electroluminescent 1,3-diketonate Eu(III) complexes with spiro-fluorene-xantphos dioxide ligands: synthesis and properties M. Pietraszkiewicz, M. Maciejczyk, Ifor D. W. Samuel and Shuyu Zhang, J. Mater. Chem. C, 1 (2013) , Wykorzystanie uzyskanych wyników Publikacje, zgłoszenia patentowe, wystapienia konferencyjne, prace doktorskie 25) Ultraszybkie techniki laserowe: metody wytwarzania impulsów o dużych mocach szczytowych; pomiary kinetyczne o wysokiej czasowej zdolności rozdzielczej Cel badania Celem realizacji zadania było rozwijanie metod wytwarzania impulsów o dużych mocach szczytowych oraz ultraszybkich technik laserowych umożliwiających pomiary kinetyczne o wysokiej czasowej zdolności rozdzielczej. Opis realizowanych prac Prowadzono badania nad optycznym wzmacniaczem parametrycznym, systematyczne badania dynamiki relaksacji wzbudzenia elektronowego w szeregu pochodnych porficenu oraz komercyjnie dostępnych pochodnych porfiryny z wykorzystaniem Femtosekundowego Spektrometru Fluorescencyjnego oraz rejestrację zmian strukturalnych cząsteczek w ultraszybkich reakcjach fotochemicznych i badania struktury oscylacyjnej widm produktów pośrednich reakcji oraz stanów wzbudzonych cząsteczek. Została zoptymalizowana procedura ustawienia streczera optycznego, którego wydajność mocno wpływa na całkowitą wydajność układu wzmacniacza parametrycznego. Po ustawieniu toru optycznego streczera, przeprowadzono optymalizację jego spektralnej przepustowości, aby uzyskać dobrą jakość zasiewu pierwszego stopnia wzmacniacza parametrycznego oraz zapewnić optymalne przekrywanie czasowe z impulsem z lasera pompującego. Przy pomocy Femtosekundowego Spektrometru Fluorescencyjnego zmierzone zostały ultraszybkie dynamiki tautomeryzacji, oraz relaksacji wibracyjnej wybranych fluoroforów. Znaleziono efekt wpływu korelacji orientacji rozpuszczalnika na kinetyke reakcji w stanach wsbudzonych co pozwala lepiej opisać kinetykę dwuczasteczkowych reakcji przeniesienia elektronu. Można ją opisać ilosciowo modelelm reakcja-dyfuzja z uwzględnieniem wpływu momentu dipolowego i dyfuzji rotacyjnej tylko przy dużym stężeniu czasteczki wygaszającej, ale nie w roztworach rozcieńczonych z powodu ograniczeń teorii kinetycznej. Opis najważniejszych osiągnięć Zakończono budowę lasera femtosekundowego o wysokiej mocy średniej do projektu Urządzenie laserowe do femtosekundowej mikroobróbki materiałów. Osiągnięte parametry przekroczyły dwu-, a w niektórych przypadkach 3- krotnie parametry założone w projekcie. Laser generuje ciąg impulsów femtosekundowych o czasie trwania 500 fs, energii 200 uj i mocy średniej powyżej 60W z zachowaniem dyfrakcyjnie ograniczonej jakości wiązki. Jest to trudny do osiągnięcia zestaw parametrów (najwięksi producenci laserów na świecie nie mają w swojej ofercie takiego lasera) - pożądany w szybkiej i precyzyjnej mikroobróbce na skalę przemysłową. Najważniejsza publikacja: "Experimental Evidence of the Relevance of Orientational Correlations in Photoinduced Bimolecular Reactions in Solution" G. Angulo, A. Cuetos, A. Rosspeintner, E. Vauthey Journal of Physical Chemistry A 117 (2013) Wykorzystanie uzyskanych wyników Publikacje, zgłoszenia patentowe, wystąpienia konferencyjne, prace doktorskie 26) Fotofizyka i spektroskopia układów fotoaktywnych: struktura i reaktywność układów z wiązaniami wodorowymi Cel badania Celem zadania było poznanie związków pomiędzy strukturą a reaktywnością układów z wewnątrz- i międzycząsteczkowymi wiązaniami wodorowymi poprzez badanie ich właściwości spektroskopowych i fotofizycznych. W szczególności dotyczy to udziału rozmaitych drgań cząsteczki np. w porficenie potencjał dla ruchu wewnętrznych protonów jest silnie modyfikowany przez szkieletowe drgania zmieniające odległość pomiędzy atomami azotu, a tym

60 Strona 60 z 93 samym wpływające na siłę wiązania wodorowego. Opis realizowanych prac Prowadzono prace dotyczące zrozumienia mechanizmów rządzących reaktywnością cząsteczek organicznych (tautomeria, przenoszenie elektronu, procesy fotochromowe); Obiektami badań fotoreaktywności były molekuły należące do czterech klas: (a) pochodne porficenów; (b) bifunkcyjne cząsteczki azaaromatyczne donory i akceptory wiązania wodorowego; (c) fotochromowe β-tioksoketony; (d) związki anilowe i boranilowe potencjalne donory i akceptory protonu i elektronu. Opisano działanie tzw. dźwigów molekularnych układów, w których absorpcja promieniowania elektromagnetycznego prowadzi do wewnątrzcząsteczkowego przeniesienia protonu za pośrednictwem obracającego się podstawnika - najpierw przyjmującego proton, a następnie oddającego go w innym miejscu molekuły. Zastosowanie mikroskopii STM umożliwiło śledzenie tautomerii w pojedynczej cząsteczce porficenu w warunkach wysokiej próżni i niskiej temperatury. Umieszczenie molekuły na powierzchni miedzi prowadzi do obserwacji rzadkiej, nieobserwowanej uprzednio formy tautomerycznej cis. Technika STM umożliwiła obserwację przeskoków dwóch protonów pomiędzy dwiema równocennymi strukturami cis. Co więcej, równowagę między tymi formami można kontrolować przesuwając do i od cząsteczki porficenu pojedynczy atom miedzi. Uzyskuje się w ten sposób monomolekularny przełącznik sterowany pojedynczym atomem. Eksperymenty angażujące układy plazmoniczne, takie jak schropowacone metaliczne powierzchnie złota i srebra dotyczą z jednej strony badań podstawowych (spektroskopia ramanowska pojedynczych molekuł), a drugiej, możliwości zastosowań. Wykazano możliwość użycia techniki SERS wzmocnionej powierzchniowo spektroskopii Ramana do detekcji zmutowanego DNA i pojedynczych bakterii, także w płynach fizjologicznych. Opis najważniejszych osiągnięć Badania pojedynczych cząsteczek 2,7,12,17-tetrafenyloporficenu umieszczonych w cienkich warstwach polimerowych metodami fluorescencyjnej mikroskopii konfokalnej zaowocowały niecodzienną obserwacją. Proces wewnątrzcząsteczkowej tautomeryzacji synchronicznej migracji dwóch wewnętrznych atomów wodoru pomiędzy atomami azotu potrafi być w niektórych cząsteczkach zahamowany na skalę sekund i minut, podczas gdy w roztworze reakcja ta przebiega w czasie krótszym niż jedna pikosekunda! Efekt ten można wytłumaczyć zakładając istotny udział w ścieżce reakcji ruchów torsyjnych podstawników fenylowych, utrudnionych przez sztywną matrycę. Odpowiednio sfunkcjonalizowany porficen może więc być dobrą sondą do badania lepkości mikrootoczenia. Najważniejsza publikacja: "Arresting Tautomerization in a Single Molecule by the Surrounding Polymer: 2,7,12,17-Tetraphenyl Porphycene" Piwoński, H.; Sokołowski, A.; Kijak, M.; Nonell, S.; Waluk, J. J. Phys. Chem. Lett. 4 (2013) Wykorzystanie uzyskanych wyników Publikacje, zgłoszenia patentowe, wystąpienia konferencyjne, rozprawy doktorskie 27) Konwersja energii w procesach przeniesienia ładunku Cel badania Celem zadania było zrozumienie procesu konwersji energii w procesach przeniesienia ładunku m.in w układach o potencjalnym zastwosowaniu w tzw. OLEDach. Opis realizowanych prac Prowadzono badaniawpływu właściwości rozpuszczalnika na kinetykę wygaszania stanów wzbudzonych typu 3*MLCT w dwucząsteczkowych procesach przeniesienia energii, na przykładzie silnie luminezujących kompleksy irydu(iii) (z emisją o charakterze 3*MLCT). Są one aktywnymi luminoforami o praktycznych zastosowaniach do tzw. OLED-ów. Sfinalizowano badania wpływu lepkości rozpuszczalnika na kinetykę procesów egzotermicznego 3*MLCT + Q MLCT + 3*Q oraz izoenergetycznego 3*MLCT + Q MLCT + 3*Q przeniesienia energii zachodzących z udziałem akceptorów Q (aromatyczne węglowodory takie jak naftalen, acenaften, fluoranten, antracen, benzantracen, pyren). Badania wykonano w 12 rozpuszczalnikach o lepkościach od 0.3 do 10 cp. Stwierdzono, że dotychczasowe modele tego typu procesów nie przewidują zarówno samego charakteru obserwowanych zależności jak i prowadzą do wartości szybkości procesów wygaszania ken istotnie różnych od obserwowanych doświadczalnie. Założenie, że przyczyną obserwowanych rozbieżności jest zaniedbanie efektów związanych z zasadą zachowania tzw. magnetycznej liczby kwantowej (Winans selection rule) pozwoliło nam na opracowanie nowego modelu znacznie lepiej opisującego kinetykę procesów przeniesienia energii zachodzących z udziałem trypletowych stanów wzbudzonych. W opracowanym modelu założono, że dla dozwolonych oraz zabronionych kanałów reakcyjnych szybkości procesów przeniesienia energii są odpowiednio znacznie większe lub znacznie mniejsze od szybkości dyfuzji. W obu przypadkach przy pomocy jednego dobieranego parametru można z zadawalającą zgodnością opisać obserwowaną eksperymentalnie zależność ken od kdif (obliczaną z użyciem równania Smoluchowskiego-Einsteina). W podobny sposób można zinterpretować (z użyciem tych samych wartości parametru dostępne w literaturze przedmiotu dane kinetyczne otrzymane dla innych od badanych przez nas procesów przeniesienia energii zachodzących z udziałem wzbudzonych stanów trypletowych. Otrzymane przez nas wyniki sugerują więc bardziej ogólny charakter opracowanego przez nas modelu. Opis najważniejszych osiągnięć Najważniejsza publikacja:

61 "Energy transfer from the excited 3*MLCT states to organic acceptors - Solvent effect studies" J. Solarski, G. Angulo, A. Kapturkiewicz, J. Photochem. Photobiol. A 274 (2014) Wykorzystanie uzyskanych wyników Publikacje, wystąpienia konferencyjne, rozprawy doktorskie 28) Chemia biofizyczna: Dyfuzja i reakcje chemiczne w zatłoczonym środowisku Cel badania Celem zadania było zrozumienie jakie czynniki wpływają na szybkość dyfuzji i reakcji chemicznych w zatłoczonym środowisku. Opis realizowanych prac Prowadzono badania tzw. efektu warstwy zubożonej obserwowanego w roztworach polimerów, polegającego na tym, że wokół dyfundującego obiektu wytwarza się warstwa o mniejszym stężeniu polimeru niż średnio w roztworze. Weryfikowano ten Efekt ten weryfikowano przy pomocy eksperymentów dynamicznego rozpraszania światła z dyfuzją kulek polistyrenowych w roztworach glikolu polietylenowego w szerokim zakresie lepkości i wyznaczenia funkcji autokorelacji co pozwoliło takze na wyznaczenie współczynnika dyfuzji i grubości warstwy zubożonej. Metodą spektroskopii korelacji fluorescencji wykonano eksperymenty z wiazane z dyfuzją kulek fluorescencyjnych zakupionych komercyjnie, w roztworze dekstranu. Kulki były mniejsze niż pierwotnie planowaliśmy, r=13 nm, ale jednocześnie dobraliśmy rozmiary polimerów dekstranu tak, żeby były zbliżone do promienia kulek wówczas mozna się spodziewać, że efekt warstwy zubożonej będzie najbardziej widoczny. Kulki o tym promieniu mogą być już traktowane pod FCS jako punktowe źródła światła. Zbadano efekt stęzeniowy dekstranu i wykonano wstępną interpretację teoretyczną uzyskanych wyników. Przeanalizowano wpływ wycieku transkrypcyjnego na odpowiedź autoregulującego się genu na stężenie induktora. Ma on wpływ na to, czy jest ona binarna, czy stopniowa. Rozpoczęto eksperymenty w celu weryfikacji teoretycznych przewidywań, opublikowanych wcześniej w artykule: A. Ochab-Marcinek, M. Tabaka, Bimodal gene expression in noncooperative regulatory systems, PNAS 107(51) (2010) Opis najważniejszych osiągnięć Do interpretacji wyników eksperymentów FCS niezbędna jest symulacja różnych hipotetycznych typów dyfuzji ograniczonej w roztworze zatłoczonym polimerami. Przenalizujowano trzy modele dyfuzji ograniczonej: wiskoelastyczny, dyfuzja w dyfundującym bąblu zawierającym mniejsze stężenie polimeru, dyfuzja w periodycznym układzie półprzepuszczalnych barier. Jak się okazało FCS nie jest w stanie rozróżnić tych modeli. Wnioskowano, że pojawiajace się w literaturze próby wyrafinowanych obliczeń funkcji autokorelacji FCS dla szczegółowych modeli ograniczonej dyfuzji nie są konieczne. Można je zastąpić jedną archetypową funkcją autokorelacji dla modelu wiskoelastycznego. Pokazano, że wystarcza ona do dość dokładnego wyznaczenia rozmiarów struktur ograniczających dyfuzję, oraz do przybliżonego wyznaczenia współczynników dyfuzji. Najważniejsza publikacja: "Taylor Dispersion Analysis in Coiled Capillaries at High Flow Rates" A. Lewandrowska, A. Majcher, A. Ochab-Marcinek, M. Tabaka, R. Hołyst Anal. Chem. 85 (2013) Wykorzystanie uzyskanych wyników Publikacje, wystąpienia konferencyjne, prace magisterskie 2. Upowszechnianie wyników Informacja o upowszechnianiu i popularyzacji wyników działalności jednostki naukowej, ze szczególnym uwzględnieniem publikacji międzynarodowych. Upowszechnianie Strona 61 z 93

62 Strona 62 z 93 Upowszechnianie wyników w 2013 roku Opublikowano 180 prac w tym 172 w czasopismach z tzw. Listy filadelfijskiej. Opublikowaliśmy 6 rozdziałów w wydawnictwach monograficznych. Dokonaliśmy 37 zgłoszeń patentowych w tym 8 zagranicznych oraz uzyskaliśmy 23 patenty zgłoszone w latach (w ramach działalności wdrożenia i patenty). PATENTY UZYSKANE W 2013 ROKU Lp Tytuł Data decyzji Nr patentu Kraj 1 Sposób otrzymywania monodyspersyjnych mikrożeli pektynowych z wykorzystaniem PL Polska układu mikroprzepływowego 2 Sposób wprowadzania hydrofilowych, naładowanych nanocząstek do PL Polska uporządkowanych faz surfaktantów 3 Sposób strącania i porządkowania roztworów kationowych środków powierzchniowo czynnych w PL Polska rozpuszczalnikach polarnych, zwłaszcza w wodzie 4 Kapsułki z hydrofilowym rdzeniem i polimerową otoczką i sposób ich PL Polska wytwarzania 5 Sposób oznaczania grupy krwi i układ do oznaczania grupy krwi NL Holandia 6 Sposób modyfikowania nanorurek węglowych zwłaszcza wielościennych PL Polska 7 Platforma do pomiarów powierzchniowo Stany US 8,531,660 wzmocnionego efektu Ramana Zjednoczone 8 Sposób dzielenia kropel na żądanie w złączu mikroprzepływowym (Chemostat 2) CH Szwajcaria 9 Sposób zwiększania rozpuszczalności pochodnych acyklowiru PL Polska 10 Zawór do zamykania przepływu płynu PL Polska Sposób wytwarzania kapsułek z 11 hydrofilowym rdzeniem i polimerową PL Polska otoczką 12 Wielowarstwowa elektroda do oznaczania dopaminy i jej zastosowanie PL Polska 13 Sposób pokrywania powierzchni ciała stałego dwuwymiarową siecią nanocząstek i powierzchnia ciała stałego pokryta tym PL Polska sposobem 14 Sposób sklejania płyt poliwęglanowych z zachowaniem ich mikro-struktury PL Polska powierzchniowej 15 Sposób otrzymywania celulozowego nanokompozytu z wbudowanymi nanorurkami węglowymi i celulozowy nanokompozyt z wbudowanymi nanorurkami węglowymi PL Polska

63 Strona 63 z Sposób osadzania nanocząstek metalu na powierzchni, powierzchnia otrzymana tym sposobem i jej zastosowanie Sposób pokrywania hydrofilowych ciał stałych warstwą złota o rozbudowanej powierzchni oraz hydrofilowe ciało stałe pokryte warstwą złota o rozbudowanej powierzchni Zastosowanie roztworu borowodorku do czyszczenia platform do pomiarów powierzchniowo wzmocnionego efektu Ramana zawierających warstwę złota Sposób pokrywania powierzchni ciała stałego nanocząstkami i powierzchnia ciała stałego pokryta tym sposobem Sposób dzielenia kropel na żądanie w złączu mikroprzepływowym (Chemostat 3) Pochodna porfiryny, warstwa zawierająca spolimeryzowaną pochodną porfiryny i jej zastosowanie do oznaczania i uwalniania nikotyny Pochodne bis(2,2 -bitienylo)metanu, molekularnie wydrukowany polimer utworzony za pomocą polimeryzacji pochodnych bis(2,2 -bitienylo)metanu i zastosowanie warstwy tego polimeru do selektywnego oznaczania i uwalniania adrenaliny Sposób sklejania płyt poliwęglanowych z zachowaniem ich mikro-struktury powierzchniowej NL Holandia CH Szwajcaria CH Szwajcaria CH Szwajcaria CH Szwajcaria PL Polska PL Polska CH Szwajcaria ZGŁOSZENIA PATENTOWE W 2013 ROKU Lp Tytuł Sposób separacji na żądanie materiału paramagnetycznego z kropli oraz układ do separacji na żądanie materiału paramagnetycznego z kropli Sposób wytwarzania nanocząstek tlenku cynku i ich zastosowanie Bis(2,2'-bitienylo)metan podstawiony zasadą nukleinową i sposób jego wytwarzania, warstwa molekularnie wdrukowanego polimeru i sposób jej wytwarzania oraz zastosowanie warstwy molekularnie wdrukowanego polimeru do wykrywania i uwalniania 5-fluorouracylu Sposób wyznaczania wydajności podwójnego znakowania dwuniciowego Data zgłoszenia Nr zgłoszenia Kraj DE Niemcy P Polska P Polska P Polska

64 Strona 64 z DNA barwnikiem fluorescencyjnym z zastosowaniem spektroskopii korelacji fluorescencji oraz jego zastosowanie w analizie biochemicznej Pochodne tiofenu, molekularnie wydrukowany polimer utworzony za pomocą polimeryzacji pochodnych tiofenu i zastosowanie tego polimeru do selektywnego oznaczania i kontrolowanego uwalniania adenozyno 5'-trifosforanu (ATP) Układ do wytwarzania kropli wielokrotnie złożonych i sposób wytwarzania takich kropli Sposób wytwarzania mezoporowatych materiałów opartych na nanocząstkach węglanu cynku oraz zastosowanie Nowy bis(2,2 -bitienylo)-(4- hydroksyfenylo)metanowy ester biotyny, sposób jego wytwarzania, oraz zawierająca ten ester warstwa rozpoznającego polimeru i jej zastosowanie do wykrywania i/lub oznaczania oligonukleotydów Pochodna [C60]fulerenu i sposób jej wytwarzania, warstwa molekularnie wdrukowanego polimeru fulerenowego i sposób jej wytwarzania oraz ich zastosowanie do selektywnego wykrywania i oznaczania adenozyno-5'-trifosforanu (ATP) Układ optyczny biegu wiązek laserowych w streczerze w geometrii Öffnera Nowa pochodna bis(2,2'-bitienylo)metanu i sposób jej wytwarzania, warstwa molekularnie wdrukowanego polimeru, sposób jej wytwarzania i jej zastosowanie do selektywnego wykrywania i oznaczania związków nitroaromatycznych Katalizator Pd/C, sposób otrzymywania katalizatora Pd/C, jego zastosowanie w reakcji elektroredukcji tlenu w ogniwach paliwowych na kwas mrówkowy oraz takie ogniwo paliwowe Sposób otrzymywania monowarstwy zbudowanej z gęsto upakowanej warstwy nanocząstek pokrytych ligandami hydrofilowymi i hydrofobowymi, monowarstwa i zastosowanie monowarstwy do pokrywania powierzchni Sposób modyfikowania powierzchni nanokompozytami, materiał nanokompozytowy i jego zastosowanie GB Wielka Brytania P Polska P Polska P Polska P Polska NL Holandia P Polska P Polska P Polska P Polska 15 Przenośna walizka próżniowa z wziernikiem EP Europejskie

65 Strona 65 z Sposób przygotowania bioczujnika wykorzystującego uporządkowane warstwy bakteriofagów jako element sensoryczny i taki bioczujnik Sposób wytwarzania pochodnych 1,3,5- triarylobenzenu i truksenu Sposób modyfikowania katalizatora palladowo-złotego, zwłaszcza do reakcji wodoroodchlorowania czterochlorku węgla i otrzymany tym sposobem katalizator palladowo-złoty o odpowiedniej budowie aktywnej fazy metalicznej Sposób aktywacji katalizatorów palladowego i platynowego osadzonych na fluorku glinu, zwłaszcza do izomeryzacji n-alkanów, lekkiej frakcji benzyny, lekkiej i ciężkiej frakcji nafty oraz aktywowane tym sposobem katalizatory Sposób wygładzania powierzchni poliwęglanu Sposób otrzymywania platformy z miedzi do pomiarów powierzchniowo wzmocnionego efektu Ramana i platforma z miedzi do pomiarów powierzchniowo wzmocnionego efektu Ramana Sposób modyfikowania własności mechanicznych stopu tytanowoaluminiowego i otrzymany tym sposobem stop Układ do fotokatalitycznej degradacji lotnych związków organicznych Sposób kompresji spektralnej krótkich impulsów laserowych światła o szerokim widmie oraz układ optyczny do takiej kompresji Węglowa elektroda wielowarstwowa i jej zastosowanie Matryca polikrzemianowa, sposób jej otrzymywania i jej zastosowanie Mikroprzepływowy układ zwłaszcza do automatycznego tworzenia dwuwarstw fosfolipidowych i badania aktywności białek błonowych P Polska P Polska P Polska P Polska P Polska P Polska P Polska P Polska GB Wielka Brytania P Polska P Polska P Polska 28 Detektor wodoru P Polska Mikroczujnik do wyznaczania stężenia wodoru w roztworach wodnych i sposób wyznaczania stężenia wodoru w roztworach wodnych Sposób otrzymywania materiałów porowatych typu MOF P Polska PCT/PL2013/ Międzynarodowe

66 Strona 66 z Sposób łączenia płytek z materiałów polimerowych, zwłaszcza o wysokim module Younga oraz układ mikroprzepływowy wykonany tym sposobem Reaktor mikroprzepływowy zwłaszcza do prowadzenia reakcji chemicznych Mikroprzepływowy układ zwłaszcza do automatycznego tworzenia dwuwarstw fosfolipidowych o zmiennej i kontrolowanej wielkości oraz jego zastosowanie Katalizator Ru/Pd/C, sposób otrzymywania katalizatora Ru/Pd/C, jego zastosowanie w ogniwach paliwowych na kwas mrówkowy oraz takie ogniwo paliwowe Sposób otrzymywania platformy do badań substancji chemicznych techniką wzmocnionej powierzchniowo spektroskopii Ramana i otrzymana tym sposobem platforma Sposób modyfikowania powierzchni nanokompozytami, materiał nanokompozytowy i jego zastosowanie Sposób modyfikowania powierzchni nanokompozytami, materiał nanokompozytowy i jego zastosowanie P Polska P Polska P Polska DE Niemcy P Polska P Polska PCT/EP2013/ Międzynarodowe

67 Strona 67 z 93 Monografie

68 Strona 68 z 93 Liczba 2.1 Wykaz monografii ( w tym rozdziały w monografii) prac 6 Tytuł monografii Autorzy Tytuł rozdziału Wydawca Dane bibliogr. Properties of fluorite T. Palasyuk, M. Tkacz High-pressure studies of Nova Publ. 2013, chapt. 3, structure materials Nanoalloys : from fundamentals to emergent applications Disposal of dangerous in urban areas and mega cities Disposal of dangerous in urban areas and mega cities Disposal of dangerous in urban areas and mega cities An introduction to green chemistry methods rare earth hydrides Z. Kaszkur Thermodynamical properties of nanoalloys R. Szmigielski Chemistry of organic sulfates and nitrates in the urban atmosphere M. Claeys, R. Szmigielski, R. Vermeylen, W. Wang, S.M. Shalamzari, W. Maenhaut K.J. Rudziński R. Luque, J.C. Colmenares Tracers for biogenic secondary organic aerosol from alphapinene and related monoterpenes: an overwiev Heterogeneous and liquid-phase reactions of BVOCs with inorganic pollutants in the urban atmosphere Current barriers and future challenges s Elsevier 2013, Chapt. 5, s Springer 2013, s Springer 2013, s Springer 2013, s Future Sci. 2013, s

69 Strona 69 z 93 Publikacje w czasopismach naukowych

70 Strona 70 z 93 Liczba prac 180 ACS NANO Tytuł czasopisma Tytuł artykułu Autorzy Dane bibliogr. Umieszczone w bazie: ACTA CRYSTALLOGRAPHICA E ACTA PHYSICA POLONICA A 2.2 Wykaz publikacji w czasopismach naukowych Nanoparticles in a Capillary Trap: Dynamic Self-Assembly at Fluid Interfaces Vol. 7 (10), [3-(p-Tolylsulfonylamino)propyl]- diquinotthiazine A New Look on the Skin Depth of the Normal Skin Effect in a Metal Submitted to a Frequency-Dependent Electromagnetic Field Sashuk, Volodymyr; Winkler, Katarzyna; Zywocinski, Andrzej; Wojciechowski, Tomasz; Gorecka, Ewa; Fialkowski, Marcin Jeleń Małgorzata; Shkurenko Vol. 69, o972- Aleksander; Suwińska Kinga; Pluta o973 Krystian; Morak-Młodawska Beata Olszewski, S. Vol. 123 (4), ANALYST ANALYTICAL CHEMISTRY Nanostructured alpha-fe2o3 platform for the electrochemical sensing of folic acid Piezomicrogravimetric and lmpedimetric Oligonucleotide Biosensors Using Conducting Polymers of Biotinylated Bis(2,2'- bithien-5-yl)methane as Recognition Units Maiyalagan, Thandavarayan; Sundaramurthy, J.; Kumar, P. Suresh; Kannan, Palanisamy; Opallo, Marcin; Ramakrishna, Seeram Sosnowska, Marta; Pieta, Piotr; Sharma, Piyush S.; Chitta, Raghu; Chandra, B. Kc; Bandi, Venugopal; D'Souza, Francis;, W Kutner, Wlodzimierz Vol. 138 (6), Vol. 85 (15), ANALYTICAL CHEMISTRY ANALYTICAL CHEMISTRY ANALYTICAL CHEMISTRY ANGEWANDTE CHEMIE- INTERNATIONAL EDITION ANGEWANDTE CHEMIE- INTERNATIONAL EDITION Taylor Dispersion Analysis in Coiled Capillaries at High Flow Rates Molecularly imprinted polymer for recognition of 5-fluorouracil by RNA-type nucleobase pairing Simultaneous chronoamperometry and piezoelectric microgravimetry determination of nitroaromatic explosives using molecularly imprinted thiophene polymers Bacterial Growth and Adaptation in Microdroplet Chemostats Permanent porosity derived from the selfassembly of highly luminescent molecular zinc carbonate nanoclusters APPLIED CATALYSIS A-GENERAL The effect of potassium on CO disproportionation on Ni/Al2O3 catalyst APPLIED CATALYSIS A-GENERAL Nano-gold catalysts on Fe-modified ceria for pure hydrogen production via WGS and PROX: Effect of preparation method and Fedoping on the structural and catalytic properties APPLIED CATALYSIS B- ENVIRONMENTAL APPLIED CATALYSIS B- ENVIRONMENTAL ARCHIVES OF METALLURGY AND MATERIALS ARCHIVES OF METALLURGY AND MATERIALS Influence of the preparation method and dopants nature on the WGS activity of gold catalysts supported on doped by transition metals ceria Low-temperature ultrasound-promoted synthesis of Cr-TiO2-supported photocatalysts for valorization of glucose and phenol degradation from liquid phase HYDRIDES FORMED IN ZrCo2 - BASED INTERMETALLIC COMPOUNDS UNDER HIGH HYDROGEN PRESSURE ENHANCED BIOACTIVITY OF CALCIUM PHOSPHATE COATINGS OBTAINED BY A DIRECT ELECTRODEPOSITION FROM HANKS' SOLUTION ON Ti SURFACE Lewandrowska, Anna; Majcher, Aldona; Vol. 85 (8), Ochab-Marcinek, Anna; Tabaka, Marcin; Holyst, Robert 4056 Huynh Tan-Phat.; Pięta Piotr; D'Souza Francis; Kutner Włodzimierz Huynh Tan-Phat.; Sosnowska Marta; Sobczak Janusz W.; KC Chandra B.; Nesterov Vladimir N.; D'Souza Francis; Kutner Włodzimierz Jakiela, Slawomir; Kaminski, Tomasz S.; Cybulski, Olgierd; Weibel, Douglas B.; Garstecki, Piotr Sokołowski, Kamil; Bury, Wojciech; Justyniak, Iwona; Fairen-Jimenez, David; Sołtys, Katarzyna; Prochowicz, Daniel; Yang, Sihai; Schroder, Martin; Lewiński, Janusz Vol. 85, Vol. 8, Vol. 52 (34), Vol. 52, Zielinski, Jerzy; Znak, Leszek; Kaszkur, Vol. 460, Zbigniew Ilieva I, Tabakova T, Pantaleo G, Vol. 467, Ivanov I, Zanella R, Paneva D, Velinov N, Sobczak JW., Lisowski W, Avdeev G, Venezia AM Tabakova, T.; Ilieva, L.; Ivanov, I.; Zanella, R.; Sobczak, J. W.; Lisowski, W.; Kaszkur, Z.; Andreeva, D. Colmenares, Juan C.; Magdziarz, Agnieszka; Kurzydlowski, Krzysztof; Grzonka, Justyna; Chernyayeva, Olga; Lisovytskiy, Dmytro Filipek, S. M.; Liu, Ru-Shi; Kuriyama, N.; Takeichi, N.; Tanaka, H.; Bulyk, I. I.; Kuo, H. -T.; Tu, M. -H.; Kochman, M. Pisarek, M.; Roguska, A.; Marcon, L.; Andrzejczuk, M.; Janik-Czachor, M. Vol. 136, Vol. 134, Vol. 58 (1), Vol. 58 (1), ARCHIVES OF MICROBIOLOGY Genes from the exo-xis region of lambda and Shiga toxin-converting bacteriophages influence lysogenization and prophage induction Bloch, Sylwia; Nejman-Falenczyk, Bozena; Los, Joanna M.; Baranska, Sylwia; Lepek, Krzysztof; Felczykowska, Agnieszka; Los, Marcin; Wegrzyn, Grzegorz; Wegrzyn, Alicja Vol. 195 (10/11), BIOELECTROCHEMISTRY BIOMACROMOLECULES Molecularly imprinted polymer of bis(2,2 '- bithienyl)methanes for selective determination of adrenaline Magnetic-Nanoparticle-Decorated Polypyrrole Microvessels: Toward Encapsulation of mrna Cap Analogues Huynh, Tan-Phat; Bikram, Chandra K. C.; Lisowski, Wojciech; D'Souza, Francis; Kutner, Wlodzimierz Kijewska, Krystyna; Jarzebinska, Anita; Kowalska, Joanna; Jemielity, Jacek; Kepinska, Dania; Szczytko, Jacek; Pisarek, Marcin; Wiktorska, Katarzyna; Stolarski, Jaroslaw; Krysinski, Pawel; Twardowski, Andrzej; Mazur, Maciej Vol. 93 (SI), Vol. 14 (6),

71 Strona 71 z 93 BIOMICROFLUIDICS BIOORGANIC & MEDICINAL CHEMISTRY Block-and-break generation of microdroplets with fixed volume Synthesis, biological evaluation, X-ray molecular structure and molecular docking studies of RGD mimetics containing 6-amino- 2,3-dihydroisoindolin-1-one fragment as ligands of integrin alpha(iib)beta(3) BIOSENSORS & BIOELECTRONICS Lysozyme detection on aptamer functionalized graphene-coated SPR interfaces BIOSENSORS & BIOELECTRONICS Sensitive sugar detection using 4- aminophenylboronic acid modified graphene BIOSENSORS & BIOELECTRONICS Electrochemically synthesized molecularly imprinted polymer of thiophene derivatives for flow-injection analysis determination of adenosine-5 '-triphosphate (ATP) CARBOHYDRATE POLYMERS CARBOHYDRATE POLYMERS CELL DEATH & DISEASE beta-cyclodextrin as the suitable molecular container for isopulegol enantiomers van Steijn, V (van Steijn, Volkert); Korczyk, PM (Korczyk, Piotr M.); Derzsi, L (Derzsi, Ladislav); Abate, AR (Abate, Adam R.); Weitz, DA (Weitz, David A.); Garstecki, P (Garstecki, Piotr) Vol. 7 (2), Article Number: Krysko, Andrei A; Samoylenko, Georgiy Vol. 21 (15), V.; Polishchuk, Pavel G.; Fonari, Marina S.; Kravtsov, Victor Ch; Andronati, Sergei A.; Kabanova, Tatyana A.; Lipkowski, Janusz; Khristova, Tetiana M.; Kuz'min, Victor E.; Kabanov, Vladimir M.; Krysko, Olga L.; Varnek, Alexandre A. Subramanian, Palaniappan; Lesniewski, Adam; Kaminska, Izabela; Vlandas, Alexis; Vasilescu, Alina; Niedziolka- Jonsson, Joanna; Pichonat, Emmanuelle; Happy, Henri; Boukherroub, Rabah; Szunerits, Sabine Wang, Qi; Kaminska, Izabela; Niedziolka-Jonsson, Joanna; Opallo, Marcin; Li, Musen; Boukherroub, Rabah; Szunerits, Sabine Tan-Phat Huynh; Pietrzyk-Le, Agnieszka; Bikram, Chandra K. C.; Noworyta, Krzysztof R.; Sobczak, Janusz W.; Sharma, Piyush Sindhu; D'Souza, Francis; Kutner, Wlodzimierz Ceborska, M (Ceborska, Magdalena); Szwed, K (Szwed, Kamila); Suwinska, K (Suwinska, Kinga) Interactions with beta-cyclodextrin as a way Ceborska, M (Ceborska, Magdalena); for encapsulation and separation of camphene Asztemborska, M (Asztemborska, and fenchene Monika); Luboradzki, R (Luboradzki, Roman); Lipkowski, J (Lipkowski, Janusz) GRP78-targeting subtilase cytotoxin sensitizes cancer cells to photodynamic therapy Firczuk, M.; Gabrysiak, M.; Barankiewicz, J.; Domagala, A.; Nowis, D.; Kujawa, M.; Jankowska-Steifer, E.; Wachowska, M.; Glodkowska-Mrowka, E.; Korsak, B.; Winiarska, M.; Golab, J. Vol. 50, Vol. 50, Vol. 41, Vol. 97 (2), Vol. 91 (1), Vol. 4, Article Number: e741 CHEMCATCHEM CHEMICAL COMMUNICATIONS CHEMICAL COMMUNICATIONS CHEMICAL COMMUNICATIONS CHEMICAL COMMUNICATIONS Sonication-Assisted Low-Temperature Routes for the Synthesis of Supported Fe- TiO2 Econanomaterials: Partial Photooxidation of Glucose and Phenol Aqueous Degradation Probing secondary coordination sphere influence on the oxygenation of zinc alkyls: formation of a unique zinc peroxide species PHIP-label: parahydrogen-induced polarization in propargylglycine-containing synthetic oligopeptides Activation of CO2 by tbuznoh species: efficient routes to novel nanomaterials based on zinc carbonates Kinetic trapping of the host-guest association intermediate and its transformation into a thermodynamic inclusion complex Colmenares, Juan C.; Magdziarz, Agnieszka; Chernyayeva, Olga; Lisovytskiy, Dmytro; Kurzydlowski, Krzysztof; Grzonka, Justyna Sobota, Piotr; Petrus, Rafal; Zelga, Karolina; Makolski, Lukasz; Kubicki, Dominik; Lewinski, Janusz Koerner, Marco; Sauer, Grit; Heil, Andreas; Nasu, Daichi; Empting, Martin; Tietze, Daniel; Voigt, Stephan; Weidler, Heiko; Gutmann, Torsten; Avrutina, Olga; Kolmar, Harald; Ratajczyk, Tomasz; Buntkowsky, Gerd Sokolowski, Kamil; Bury, Wojciech; Justyniak, Iwona; Cieslak, Anna M.; Wolska, Malgorzata; Soltys, Katarzyna; Dziecielewski, Igor; Lewinski, Janusz Danylyuk, Oksana; Fedin, Vladimir P.; Sashuk, Volodymyr Vol. 5 (8), Vol. 49 (89), Vol. 49 (71), Vol. 49 (46), Vol. 49 (18), CHEMICAL PHYSICS LETTERS CHEMISTRY-A EUROPEAN JOURNAL CHROMATOGRAPHIA CHROMATOGRAPHIA A theoretical study on structure and spectroscopy of C4H2+ isomers Thiol-Yne Click Reactions on Alkynyl- Dopamine-Modified Reduced Graphene Oxide Enantiomeric Separation of Drugs Using Ion Interaction Reagents in Combination with beta-cyclodextrin in HPLC Enantioselective extraction system containing binary chiral selectors and chromatographic enentioseparation method for determination of the absolute configuration of enantiomers of cyclophenolate Gronowski, Marcin; Kolos, Robert; Vol. 582, Krelowski, Jacek Kaminska, Izabela; Qi, Wang; Barras, Vol. 19 (26), Alexandre; Sobczak, Janusz; Niedziolka Jonsson, Joanna; Woisel, Patrice; Lyskawa, Joel; Laure, William; Opallo, Marcin; Li, Musen; Boukherroub, Rabah; Szunerits, Sabine Szwed, K (Szwed, Kamila); Vol. 76 (9/10), Dawidowski, M (Dawidowski, Maciej); Asztemborska, M (Asztemborska, Monika) Szwed, Kamila; Górecki Marcin; Frelek Jadwiga; Asztemborska, Monika Vol. 76 (23/24), COLLOIDS AND SURFACES A- PHYSICOCHEMICAL AND ENGINEERING ASPECTS Structural evolution of reverse vesicles from a salt-free catanionic surfactant system in toluene Li, Hongguang; Xin, Xia; Kalwarczyk, Tomasz; Holyst, Robert; Chen, Jingfei; Hao, Jingcheng Vol. 436, 49-56

72 Strona 72 z 93 COMPUTER PHYSICS COMMUNICATIONS CRYSTAL GROWTH & DESIGN CRYSTENGCOMM DESALINATION EAS Publications Series ECOLOGICAL CHEMISTRY AND ENGINEERING A ECS JOURNAL OF SOLID STATE SCIENCE AND TECHNOLOGY ELECTROANALYSIS ELECTROCHEMISTRY COMMUNICATIONS ELECTROCHEMISTRY COMMUNICATIONS ELECTROCHEMISTRY COMMUNICATIONS ELECTROCHIMICA ACTA ELECTROCHIMICA ACTA ELECTROCHIMICA ACTA ELECTROCHIMICA ACTA ELECTROCHIMICA ACTA ELECTROCHIMICA ACTA ENERGY & FUELS EPL Improved algorithm for calculating the Chandrasekhar function Generating Flexibility in Inclusion Compounds that Possess Solvent-Accessible Voids: An Alternative Route to Control Pore Size in Three-Dimensional Nanoporous Molecular Crystals Host-guest complexes of cucurbit[6]uril with isoprenaline: the effect of the metal ion on the crystallization pathway and supramolecular architecture Study on the behavior of nanofiltration membranes using for chromium(iii) recovery from salt mixture solution A QUANTUM MECHANICAL STUDY ON CH2NS+ FAMILY OF CATIONS, POSSIBLE INTERSTELLAR SPECIES Addition of Bisulfite Ions to Methyl Vinyl Ketone and Methacrolein Relevant to Atmospheric Processes Composites of Conducting Polymers and Various Carbon Nanostructures for Electrochemical Supercapacitors Exploring Properties of a Hyperthermophilic Membrane-Bound Hydrogenase at Carbon Nanotube Modified Electrodes for a Powerful H2/O2 Biofuel Cell Enzymatic oxygen reduction under quiescent conditions - the importance of convection Induced electronic modification of Pt nanoparticles deposited onto graphitic domains of carbon materials by UV irradiation The effect of electrocatalytic nanoparticle injection on the electrochemical response at a rotating disc electrode (Bio)electrocatalysis at tin-doped indium oxide nanoparticulate film decorated with gold Monitoring the near-surface ph to probe the role of nitrogen in corrosion behaviour of lowtemperature plasma nitrided 316L stainless steel Changes in the morphology and the composition of the Ag vertical bar Gd0.2Ce0.8O1.9 interface caused by polarization Direct electrochemistry of adsorbed proteins and bioelectrocatalysis at film electrode prepared from oppositely charged carbon nanoparticles Electrodeposition for preparation of efficient surface-enhanced Raman scattering-active silver nanoparticle substrates for neurotransmitter detection Carbon nanoparticulate films as effective scaffolds for mediatorlessbioelectrocatalytic hydrogen oxidation Determination of the Asphaltene Precipitation Envelope and Bubble Point Pressure for a Mexican Crude Oil by Scanning Transitiometry Surface states and the Casimir interaction in the Ising model EUROPEAN CELLS & MATERIALS Metal oxide nanotubular layers loaded with Ag and ZnO nanoparticles intended for antibacterial coatings EUROPEAN PHYSICAL JOURNAL B Information resonance in a model excitable system EUROPEAN PHYSICAL JOURNAL B Distributions of first passage times in a bistable thermochemical system with a low temperature stationary state Jablonski, A. Vol. 184 (2), Oueslati, I (Oueslati, Issam); Paixao, JA Vol. 13 (13), (Paixao, Jose A.); Rodrigues, VH (Rodrigues, Vitor H.); Suwinska, K (Suwinska, Kinga); Lesniewska, B (Lesniewska, Barbara); Shkurenko, A (Shkurenko, Aleksander); Eusebio, MES (Eusebio, M. Ermelinda S.); Vicens, J (Vicens, Jacques); Maria, TMR (Maria, Teresa M. R.); Ramalho, AL (Ramalho, Amilcar L.) Danylyuk, Oksana; Fedin, Vladimir P.; Sashuk, Volodymyr Religa, P (Religa, P.); Kowalik- Klimczak, A (Kowalik-Klimczak, A.); Gierycz, P (Gierycz, P.) Gronowski, M (Gronowski, M.); Kolos, R (Kolos, R.) and Book Editor(s): Stehle, C (Stehle, C); Joblin, C (Joblin, C); DHendecourt, L (DHendecourt, L) Szmigielski, Rafał; Rudziński, Krzysztof J. Pieta, P (Pieta, Piotr); Obraztsov, I (Obraztsov, Ievgen); D'Souza, F (D'Souza, Francis); Kutner, W (Kutner, Wlodzimierz) De Poulpiquet, Anne; Ciaccafava, Alexandre; Szot, Katarzyna; Pillain, Baptiste; Infossi, Pascale; Guiral, Marianne; Opallo, Marcin; Giudici- Orticoni, Marie-Therese; Lojou, Elisabeth Urban, J.; Zloczewska, A.; Stryczniewicz, W.; Joensson- Niedziolka, M. Ma, Jiwei; Habrioux, Aurelien; Pisarek, Marcin; Lewera, Adam; Alonso-Vante, Nicolas Dolinska, J.; Joensson-Niedziolka, M.; Sashuk, V.; Opallo, M. Kaminska, Izabela; Opallo, Marcin; Laszcz, Adam; Czerwinski, Andrzej; Niedziolka-Jonsson, Joanna Vol. 15 (37), Vol. 315 (SI), Vol. 58, Vol.20 (10), 1-15 Vol. 2 (10), M3120-M3134 Vol. 25 (3-SI), Vol. 34, Vol. 29, Vol. 37, Vol. 106, Flis-Kabulska, I.; Sun, Y.; Flis, J. Vol. 104, Mosialek, M.; Dudek, M.; Nowak, P.; Socha, R. P.; Mordarski, G.; Bielanska, E. Szot, Katarzyna; Joensson-Niedziolka, Martin; Rozniecka, Ewa; Marken, Frank; Opallo, Marcin Siek, Marta; Kaminska, Agnieszka; Kelm, Anna; Rolinski, Tomasz; Holyst, Robert; Opallo, Marcin; Niedzioka- Jonsson, Joanna Szot, K.; de Poulpiquet, A.; Ciaccafava, A.; Marques, H.; Joensson-Niedziolka, M.; Niedziolka-Joensson, J.; Marken, F.; Lojou, E.;Opallo, M. Aquino-Olivos, Marco A.; Grolier, Jean- Pierre E.; Randzio, Stanislaw L.; Aguirre-Gutierrez, Adriana J.; Garcia- Sanchez, Fernando Vol. 104, Vol. 89, Vol. 89, Vol. 111, Vol. 27 (3), Abraham, Douglas B.; Maciolek, Anna Vol. 101 (2), Article Number: Roguska, A.; Pisarek, M.; Lewandowska, M.; Kurzydłowski, K.J. Gorecki, Jerzy; Gorecki, Adam; Lemarchand, Annie; Nowakowski, Bogdan Kolbus, Anna; Nowakowski, Bogdan; Kawczynski, Andrzej L. Vol. 26 (Suppl.6), 130 Vol. 86 (6), Article Number: 264 Vol. 86 (6), Article Number: 262

73 Strona 73 z 93 EUROPEAN PHYSICAL JOURNAL E Symmetry, topology and faceting in bicontinuous lyotropic crystals European Physical Journal Web of Conferences FLUID PHASE EQUILIBRIA Calculation of Gilbert damping in ferromagnetic films Solid-liquid equilibria measurements of the carbon dioxide plus 2,3,3,3-tetrafluoroprop-1- ene and carbon dioxide plus trans-1,3,3,3- tetrafluoropropene mixtures FLUID PHASE EQUILIBRIA PVTx measurements of the carbon dioxide + trans-1, 3,3,3-tetrafluoroprop-1 -ene binary system FRONTIERS IN CELLULAR AND INFECTION MICROBIOLOGY INORGANIC CHEMISTRY COMMUNICATIONS INORGANIC CHEMISTRY COMMUNICATIONS INTERNATIONAL JOURNAL OF NANOMEDICINE INTERNATIONAL JOURNAL OF UNCONVENTIONAL COMPUTING JOURNAL OF ALLOYS AND COMPOUNDS JOURNAL OF ALLOYS AND COMPOUNDS JOURNAL OF CATALYSIS JOURNAL OF CATALYSIS Altruism of Shiga toxin-producing Escherichia coli: recent hypothesis versus experimental results Synthesis and characterization of osmium(ii) chlorocarbonyl complexes with bidentate phosphines Latypova, L.; Gozdz, W.; Pieranski, P. Vol. 36 (8), Article Number: 88 Barati, E.; Cinal, M.; Edwards, D.M.; Vol. 40, Umerski, A. Di Nicola, G (Di Nicola, Giovanni); Vol. 354, Arteconi, A (Arteconi, Alessia); Nardini, G (Nardini, Giorgia); Stryjek, R (Stryjek, Roman) Di Nicola, G. ; Passerini G.; Polonara F.; Stryjek, R. Los, JM (Los, Joanna M.); Los, M (Los, Marcin); Wegrzyn, A (Wegrzyn, Alicja); Wegrzyn, G (Wegrzyn, Grzegorz) Kamecka, Anna; Kapturkiewicz, Andrzej; Karczmarzyk, Zbigniew; Wysocki, Waldemar Synthesis and characterization of heteroleptic Woźna, Agnieszka; Kapturkiewicz, cyclometalated divalent osmium Andrzej; Angulo, Gonzalo Os[P(C6H5)3]2(CO)(NC)Cl complexes Vesiculation of biological membrane driven by curvature induced frustrations in membrane orientational ordering Multi-scale Modelling of Computers Made from Excitable Chemical Droplets Studies of the hot-pressed TiN material by electron spectroscopies Neutron spectroscopy of nickel deuteride Ammonia synthesis over a Ba and Cepromoted carbon-supported cobalt catalyst. Effect of the cerium addition and preparation procedure JOURNAL OF CHEMICAL PHYSICS Reaction-diffusion approach to prevertebrae formation: Effect of a local source of morphogen JOURNAL OF CHEMICAL PHYSICS Vibrations of porphycene in the S-0 and S-1 electronic states: Single vibronic level dispersed fluorescence study in a supersonic jet JOURNAL OF CHEMICAL PHYSICS Periodic ordering of clusters in a onedimensional lattice model JOURNAL OF CHEMICAL THEORY AND COMPUTATION JOURNAL OF CHEMICAL THEORY AND COMPUTATION JOURNAL OF CHEMISTRY (HINDAWI) JOURNAL OF CHEMISTRY AND CHEMICAL ENGINEERING JOURNAL OF COLLOID AND INTERFACE SCIENCE JOURNAL OF CRYSTAL GROWTH JOURNAL OF ELECTROANALYTICAL CHEMISTRY JOURNAL OF ELECTRON SPECTROSCOPY AND RELATED PHENOMENA JOURNAL OF ELECTRONIC IMAGING Jesenek, Dalija; Perutkova, Sarka; Gozdz, Wojciech; Kralj-Iglic, Veronika; Iglic, Ales; Kralj, Samo Vol. 360, Vol. 3, Article Number: 166 Vol. 27, Vol. 37, Vol. 8, Gruenert, Gerd; Szymanski, Jan; Holley, Vol. 9 (3/4), 237- Julian; Escuela, Gabi; Diem, Alexandra; 266 Ibrahim, Bashar; Adamatzky, Andrew; Gorecki, Jerzy; Dittrich, Peter Krawczyk, Miroslaw; Lisowski, Wojciech; Sobczak, Janusz W.; Kosinski, Andrzej; Jablonski, Aleksander V.E. Antonov; A.S. Ivanov; M.A. Kuzovnikov; M. Tkacz Karolewska, Magdalena; Truszkiewicz, Elzbieta; Wscisel, Maria; Mierzwa, Boguslaw; Kepinski, Leszek; Rarog- Pilecka, Wioletta Phase transformations in silica-supported Pd- Bonarowska, M.; Juszczyk, W.; Cu catalysts during reduction in hydrogen Karpinski, Z. Dziekan, P.; Signon, L.; (Nowakowski, B.; Lemarchand, A. Efficient modeling of NMR parameters in carbon nanosystems Exploring chemical space with the alchemical derivatives Molecular recognition and transport of active pharmaceutical ingredients on anionic calix[4]arene-capped silver nanoparrticles Detection of DNA Mutations Using Novel SERS (Surface-Enhanced Raman Spectroscopy) Diagnostic Platform Effect of surface site interactions on potentiometric titration of hematite (alpha- Fe2O3) crystal faces Growth of SiC by PVT method in the presence of cerium dopant Automatic solution of integral equations describing electrochemical transients under conditions of internal spherical diffusion Angular distribution of photoelectrons emitted by the laboratory soft and hard X-ray radiation sources Bad pixel correction method for locally analytic images: applications to infrared spectroscopy Mengesha, Ephriem T.; Sepiol, Jerzy; Borowicz, Pawel; Waluk, Jacek Vol. 546, Vol. 580, S Vol. 303, Vol. 301, Vol. 139 (11), Article Number: Vol. 138 (17), Article Number: Pekalski, J.; Ciach, A.; Almarza, N. G. Vol. 138 (14), Article Number: Kupka Teobald; Stachów Michał; Chełmecka Elżbieta; Pasterny Karol; Stobińska Magdalena; Stobiński Leszek; Kaminsky Jakub Balawender, Robert; Welearegay, Meressa A.; Lesiuk, Michał; De Proft, Frank; Geerlings, Paul Perrwt Florent; Tauran Yannick, Suwińska Kinga, Kim Beomjoon; Chassain-Nely Cyrielle; Boulet Maxime; Coleman Anthony W. Kamińska, Agnieszka; Sivanesan, Arumugan; Witkowska, Evelin; Gołąb, Jakub; Winiarska; Magdalena; Nowis, Dominika; Dzięcielewski, Igor; Weyher, Jan; Waluk, Jacek Chatman, Shawn; Zarzycki, P.; Preoanin, T.; Rosso, K. M. Vol. 9, Vol. 9, , Art.. ID Vol.7, Vol. 391, Racka, K.; Tymicki, E.; Grasza, K.; Vol. 377, Kowalik, I. A.; Arvanitis, D.; Pisarek, M.; Kosciewicz, K.; Jakiela, R.; Surma, B.; Diduszko, R.; Teklinska, D.; Mierczyk, J.; Krupka, J. Bieniasz, LK (Bieniasz, Leslaw K.) Vol. 694, Jabłoński A. Vol. 189, Skibiński, P.; Radzewicz C. Vol. 22, 43020

74 Strona 74 z 93 JOURNAL OF GENERAL VIROLOGY JOURNAL OF INCLUSION PHENOMENA AND MACROCYCLIC CHEMISTRY Proteomic profiles and kinetics of development of bacteriophage T4 and its rl and rill mutants in slowly growing Escherichia coli Cytosine: para-sulphonato-calix[4]arene assemblies: in solution, in the solid-state and on the surface of hybrid silver nanoparticles Golec, Piotr; Karczewska-Golec, Joanna; Voigt, Birgit;Albrecht, Dirk; Schweder, Thomas; Hecker, Michael; Wegrzyn, Grzegorz; Los, Marcin Tauran, Y (Tauran, Yannick); Rhimi, M (Rhimi, Moez); Ueno, R (Ueno, Ryohei); Grosso, M (Grosso, Marie); Brioude, A (Brioude, Arnaud); Janneau, E (Janneau, Erwann); Suwinska, K (Suwinska, Kinga); Kassab, R (Kassab, Rima); Shahgaldian, P (Shahgaldian, Patrick); Cumbo, A (Cumbo, Alessandro); Fenet, B (Fenet, Bernard); Kim, B (Kim, Beomjoon); Coleman, AW (Coleman, Anthony W.) Vol. 94 (Pt.4), Vol. 77 (1/4), JOURNAL OF LIQUID CHROMATOGRAPHY & RELATED TECHNOLOGIES JOURNAL OF MATERIALS CHEMISTRY B JOURNAL OF MATERIALS CHEMISTRY C JOURNAL OF MATERIALS CHEMISTRY C JOURNAL OF MOLECULAR CATALYSIS A-CHEMICAL JOURNAL OF MOLECULAR STRUCTURE JOURNAL OF NANOSCIENCE AND NANOTECHNOLOGY JOURNAL OF ORGANOMETALLIC CHEMISTRY JOURNAL OF ORGANOMETALLIC CHEMISTRY JOURNAL OF PHOTOCHEMISTRY AND PHOTOBIOLOGY A- CHEMISTRY JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY A JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY A JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY A JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY A JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY A JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY C JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY C JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY C OPTIMIZATION OF ENANTIOSEPARATION OF 2,6- DIKETOPIPERAZINE DERIVATIVES WITH -CYCLODEXTRIN AND HYDROXY ACIDS AS COMPONENTS OF MOBILE PHASE IN LIQUID CHROMATOGRAPHY Nitrogen doped graphene nanosheet supported platinum nanoparticles as high performance electrochemical homocysteine biosensors Multiple nematic phases observed in chiral mesogenic dimers Highly photo- and electroluminescent 1,3- diketonate Eu(III) complexes with spirofluorene-xantphos dioxide ligands: synthesis and properties Room temperature versatile conversion of biomass-derived compounds by means of supported TiO2 photocatalysts Nitrogen and carbon CPMAS NMR investigations of keto-enol tautomerism in asymmetric o-hydroxy Schiff bases Ultrasound and Photochemical Procedures for Nanocatalysts Preparation: Application in Photocatalytic Biomass Valorization Benzoxaborolate ligands in group 13 metal complexes Synthesis and structural studies of cyclopalladated complexes of secondary benzylamines Mixed-ligand terbium terephthalates: Synthesis, photophysical and thermal properties and use for luminescent terbium terephthalate thin film deposition Spectroscopy and Photophysics of Bifunctional Proton Donor-Acceptor Indole Derivatives Ab Initio Studies of the Structure and Spectroscopy of CHNMg Stoichiometry Molecules and van der Waals Complexes 7-Hydroxyquinoline-8-carbaldehydes. 1. Ground- and excited-state long-range prototropic tautomerization 7-Hydroxyquinoline-8-carbaldehydes. 2. Prototropic equilibria Ab Initio Studies of the Structure and Spectroscopy of CHNMg Stoichiometry Molecules and van der Waals Complexes Szwed, Kamila; Dawidowski, Maciej; Bielejewska, Anna; Asztemborska, Monika Kannan, Palanisamy; Maiyalagan, Thandavarayan; Sahoo, Nanda Gopal; Opallo, Marcin Zep, Anna; Aya, Satoshi; Aihara, Kenji; Ema, Kenji; Pociecha, Damian; Madrak, Karolina; Bernatowicz, Piotr; Takezoe, Hideo; Gorecka, Ewa Pietraszkiewicz, Marek; Maciejczyk, Michał; Samuel, Ifor D. W.; Zhang, Shuyu Colmenares, Juan C.; Magdziarz, Agnieszka Schilf, W (Schilf, Wojciech); Kamienski, B (Kamienski, Bohdan); Uzarevic, K (Uzarevic, Krunoslav) Vol. 36 (18) Vol. 1 (36) Vol. 1 (1) Vol. 1 Vol. 366 Vol Colmenares Q, Juan Carlos Vol. 13 (7) Jaskowska, Eliza; Justyniak, Iwona; Cyranski, Michal K.; Adamczyk- Wozniak, Agnieszka; Sporzynski, Andrzej; Zygadlo-Monikowska, Ewa; Ziemkowska, Wanda Karami, Kazem; Kharat, Mahboubeh Hosseini; Rizzoli, Corrado; Lipkowski, Janusz Utochnikova, Valentina V.; Pietraszkiewicz, Oksana; Kozbial, Malgorzata; Gierycz, Pawel; Pietraszkiewicz, Marek; (Kuzmina, Vol. 732, 8-14 Vol. 728, Vol. 253, Natalia P. Vetokhina, Volha; Kijak, Michal; Vol. 117 (23), Lipinska, Teodozja M.; Thummel, Randolph P.; Sepiol, Jerzy; Waluk, Jacek; Herbich, Jerzy Gronowski, Marcin; Kolos, Robert Vol. 117 (21), Vetokhina, Volha; Nowacki Jacek; Vol. 117 (38, Pietrzak Mariusz; Rhode Michał F.; ) Sobolewski Andrzej L.; Waluk, Jacek; Herbich, Jerzy Vetokhina, Volha; Nowacki Jacek; Vol. 117 (38), Pietrzak Mariusz; Rhode Michał F.; Sobolewski Andrzej L.; Waluk, Jacek; Herbich, Jerzy Angulo, G.; Cuetos, A.; Rosspeintner, Vol. 117, 8814 A.; Vauthey, E. Semiconducting Alkyl Derivatives of 2,5- Bis(2,2 '-bithiophene-5-yl)-1,3,4-thiadiazole- Effect of the Substituent Position on the Spectroscopic, Electrochemical, and Structural Properties Kurach, Ewa; Kotwica, Kamil; Zapala, Joanna; Knor, Marek; Nowakowski, Robert; Djurado, David; Toman, Petr; Pfleger, Jiri; Zagorska, Malgorzata; Pron, Adam Vol. 117 (29), Chemo-Mechanical Coupling in Reactive Szymanski, Jan; Gorecki, Jerzy; Hauser, Vol. 117 (25), Droplets Marcus J. B Tunable Electric Field Enhancement and Redox Chemistry on TiO2 Island Films via Covalent Attachment to Ag or Au Nanostructures Sivanesan, Arumugam; Ly, Khoa H.; Vol. 117 (22), Adamkiewicz, Witold; Stiba, Konstanze; Leimkuehler, Silke; Weidinger, Inez M.

75 Strona 75 z 93 JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY C JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY C JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY C JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY C JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY LETTERS JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY LETTERS JOURNAL OF PHYSICAL ORGANIC CHEMISTRY JOURNAL OF PHYSICAL ORGANIC CHEMISTRY JOURNAL OF POLYMER SCIENCE PART A-POLYMER CHEMISTRY JOURNAL OF POWER SOURCES JOURNAL OF POWER SOURCES JOURNAL OF SOLUTION CHEMISTRY JOURNAL OF SUPERCOMPUTING A Versatile Material for a Symmetrical Electric Energy Storage Device: A Composite of the Polymer of the Ferrocene Adduct of C- 60 and Single-Wall Carbon Nanotubes Exhibiting Redox Conductivity at Both Positive and Negative Potentials Transport of Mass at the Nanoscale during Evaporation of Droplets: the Hertz-Knudsen Equation at the Nanoscale Self-Assembly of Gold Nanoparticles into 2D Arrays Induced by Bolaamphiphilic Ligands Hydrogen Peroxide Generation Liquid-Liquid Interface under Conditions Unfavorable for Proton Transfer from Aqueous to Organic Phase The Absolute Shielding Constants of Heavy Nuclei: Resolving the Enigma of the Sn-119 Absolute Shielding Arresting Tautomerization in a Single Molecule by the Sorrounding Polymer: 2,7,12,17-Tetraphenyl Porphycene Four-component relativistic chemical shift calculations of halogenated organic compounds Dynamics of [n.3]paracyclophanes (n=2-4) as studied by NMR. Obtaining separate Arrhenius parameters for two dynamic processes in [4.3]paracyclophane Solution processable polyamides containing thiazole units and thioether linkages with high optical transparency, high refractive index, and low birefringence Enhancement of activity of RuSex electrocatalyst by modification with nanostructured iridium towards more efficient reduction of oxygen Efficient air-breathing biocathodes for zinc/oxygen batteries Comparison of Aqueous and 1-Octanol Solubility as well as Liquid-Liquid Distribution of Acyclovir Derivatives and Their Complexes with Hydroxypropyl-beta- Cyclodextrin Corrosion-passivation processes in a cellular automata based simulation study Pieta, Piotr; Obraztsov, Ievgen; Sobczak, Janusz W.; Chernyayeva, Olga; Das, Sushanta K.; D'Souza, Francis; Kutner, Wlodzimierz Zientara, Marcin; Jakubczyk, Daniel; Litniewski, Marek; Holyst, Robert Paczesny, Jan; Wójcik, Michał; Sozański, Krzysztof; Nikiforov, Kostyantyn; Tschierschke, Carsten; Lehmann, Anne; Górecka, Ewa; Mieczkowski, Józef; Holyst, Robert Jedraszko, J.; Nogala, W.; Adamiak, W.; Rozniecka, E.; Lubarska-Radziejewsja, I.; Girault, H.H.; Opallo, M. Malkin, Elena; Komorovsky, Stanislav; Repisky, Michal; Demissie, Taye B.; Ruud, Kenneth Piwoński, H.; Sokołowski, A.; Kijak, M.; Nonell, S.; Waluk, J. Demissie, Taye B.; Repisky, Michal; Komorovsky, Stanislav; Isaksson, Johan; Svendsen, John S.; Dodziuk, Helena; Ruud, Kenneth Szymanski, S (Szymanski, Slawomir); Dodziuk, H (Dodziuk, Helena); Pietrzak, M (Pietrzak, Mariusz); Jazwinski, J (Jazwinski, Jaroslaw); Demissie, TB (Demissie, Taye Beyene); Hopf, H (Hopf, Henning) Javadi, Ali; Shockravi, Abbas; Kamali, Mahmood; Rafieimanesh, Atefeh; Malek, Ali M. Dembinska, Beata; Kiliszek, Malgorzata; Elzanowska, Hanna; Pisarek, Marcin; Kulesza, Pawel J. Zloczewska, Adrianna; Joensson- Niedziolka, Martin Kozbial, M (Kozbial, Malgorzata); Gierycz, P (Gierycz, Pawel) Stafiej, J (Stafiej, Janusz); di Caprio, D (di Caprio, Dung); Bartosik, L (Bartosik, Lukasz) JOURNAL OF THE KOREAN PHYSICAL SOCIETY Deuteration-induced ferromagnetic metallic properties in R 7Rh3D (x) (R = Tb, Dy) Shimomura, Koji; Tsutaoka, Takanori; Filipek, Stanislaw M.; Sato, Ryutaro JOURNAL OF THERMAL ANALYSIS Isothermal titration calorimetry (ITC) study Wszelaka-Rylik, M (Wszelaka-Rylik, AND CALORIMETRY of natural cyclodextrins inclusion complexes Malgorzata); Gierycz, P (Gierycz, with drugs Pawel) LAB ON A CHIP Custom tailoring multiple droplets one-byone Guzowski, Jan; Jakiela, Slawomir; Korczyk, Piotr M.; Garstecki, Piotr LAB ON A CHIP Microfluidic traps for hard-wired operations Korczyk, Piotr M.; Derzsi, Ladislav; on droplets Jakiela, Slawomir; Garstecki, Piotr LAB ON A CHIP Simple modular systems for generation of Churski, Krzysztof; Nowacki, Michal; droplets on demand Korczyk, Piotr M.; Garstecki, Piotr LAB ON A CHIP A micro-rheological method for Makulska, Sylwia; Jakiela, Slawomir; determination of blood type Garstecki, Piotr LANGMUIR Self-Assembly Properties of Semiconducting Zapala, Joanna; Knor, Marek; Jaroch, Donor-Acceptor-Donor Bithienyl Derivatives Tomasz; Maranda-Niedbała, of Tetrazine and Thiadiazole-Effect of the Agniwszka; Kurach, Ewa; Kotwica, Electron Accepting Central Ring Kamil; Nowakowski, Robert; Djurado, David; Pecaut, Jacques; Zagorska, LANGMUIR LANGMUIR LASER PHYSICS LETTERS Curvature of Capillary Bridges as a Competition between Wetting and Confinement Anomalous Effect of Flow Rate on the Electrochemical behavior at a Liquid/Liquid Interface under Microfluidic Conditions A passively mode-locked self-starting femtosecond Yb:KYW laser with a single highly dispersive semiconductor doublechirped mirror for dispersion compensation Małgorzata; Pron, Adam Broesch, David J.; Dutka, Filip; Frechette, Joelle Kaluza, D.; Adamiak. W.; Kalwarczyk, T.; Sozanski, K.; Opallo, M.; Jonsson- Niedziolka, M. Jasik, A.; Wasylczyk, P.; Dems, M.; Wnuk, P.; Wójcik-Jedlińska, A.; Reginski, K.; Zinkiewicz, Ł.; Hejduk, K. Vol. 117 (5), Vol. 117 (2), Vol. 117, Vol. 117, Vol. 4 (3), Vol. 4, Vol. 26 (8), Vol. 26 (7), Vol. 51 (16), Vol. 243, Vol. 228, Vol. 42 (4), Vol. 65 (2), Vol. 63 (3), Vol. 111 (3), Vol. 13 (12), Vol. 13 (20), Vol. 13 (18), Vol. 13 (14), Vol. 29, Vol. 29, Vol. 29, Vol. 10, 85302

76 Strona 76 z 93 MACROMOLECULES MAGNETIC RESONANCE IN CHEMISTRY MAGNETIC RESONANCE IN CHEMISTRY MAGNETIC RESONANCE IN CHEMISTRY MAGNETIC RESONANCE IN CHEMISTRY Synthesis, Characterization and Solubility in Supercritical Carbon Dioxide of Hyperbranched Copolyesters Deuterium isotope effects on C-13 chemical shifts of negatively charged NH center dot center dot center dot N systems Modeling Ne-21 NMR parameters for carbon nanosystems He-3 NMR: from free gas to its encapsulation in fullerene Polymeric adducts of rhodium(ii) tetraacetate with aliphatic diamines: natural abundance 13C and 15N CPMAS NMR inveastigations Gregorowicz, Jacek; Wawrzyńska, Monika P.; Parzuchowski, Paweł; Fraś, Zbigniew; Rokicki, Gabriel; Wojciechowski, Kamil; Wieczorek, Stefan A.; Wiśniewska, Agnieszka; Plichta, Andrzej; Dąbrowski, Kazimierz; Tryznowski, Mariusz Pietrzak, M (Pietrzak, Mariusz); Grech, E (Grech, Eugeniusz); Nowicka- Scheibe, J (Nowicka-Scheibe, J.); Hansen, PE (Hansen, Poul Erik) Kupka, T (Kupka, Teobald); Nieradka, M (Nieradka, Marzena); Kaminsky, J (Kaminsky, Jakub); Stobinski, L (Stobinski, Leszek) Kupka, T (Kupka, Teobald); Stachow, M (Stachow, Michal); Stobinski, L (Stobinski, Leszek); Kaminsky, J (Kaminsky, Jakub) Jaźwiński Jarosław; Kamieński Bohdan; Sadlej Agnieszka Vol.46 Vol. 51 (11, ) Vol. 51 (10), Vol. 51 (8), Vol. 51, MATERIALS MATERIALS CHEMISTRY AND PHYSICS MATERIAUX & TECHNIQUES MICROFLUIDICS AND NANOFLUIDICS MICROFLUIDICS AND NANOFLUIDICS MICROPOROUS AND MESOPOROUS MATERIALS MICROPOROUS AND MESOPOROUS MATERIALS NANO ENERGY Microstructure of Haynes 282 Superalloy after Vacuum Induction Melting and Investment Casting of Thin-Walled Components The role of Ag particles deposited on TiO2 or Al2O3 self-organized nanoporous layers in their behavior as SERS-active and biomedical substrates Matysiak, H.; Zagorska, M.; Andersson, J.; Balkowiec, A.; Cygan, R.; Rasinski, M.; Pisarek, M.; Andrzejczuk, M.; Kubiak, K.; Kurzydlowski K J Pisarek, Marcin; Roguska, Agata; Kudelski, Andrzej; Andrzejczuk, Mariusz; Janik-Czachor, Maria; Kurzydlowski, Krzysztof J. Vol. 6, Vol. 139 (1), Mousses de polymeres: materiaux sur mesure Boyer, S.A.E.; Randzio, S.L.; Grolier, Vol. 101 (4), 1-4 a impact environnemental controle J.P.E. Hydrophilic polycarbonate chips for Jankowski, Pawel;Ogonczyk, Dominika; generation of oil-in-water (O/W) and water-in-derzsioil-in-water Ladislav; Lisowski, Wojciech; (W/O/W) emulsions Garstecki, Piotr Microfluidic architectures for efficient Wegrzyn, Judyta; Samborski, Adam; generation of chemistry gradations in droplets Reissig, Louisa; Korczyk, Piotr M.; Blonski, Slawomir; Garstecki, Piotr Catalytic activity of HAlBEA and Baran, R.; Srebowata, A.; Kaminska, I. Vol. 180, 209- Ni(x)HAlBEA zeolites in hydrogen-assisted I.; Lomot, D.; Dzwigaj, S. 218 dehydrochlorination of 1,2-dichloroethane into vinyl chloride monomer Selective hydrodechlorination of 1,2- dichloroethane on NiSiBEA zeolite catalyst: Influence of the preparation procedure on a high dispersion of Ni centers One-pot synthesis of chain-like palladium nanocubes and their enhanced electrocatalytic activity for fuel-cell applications Baran, R.; Kaminska, I. I.; Srebowata, A.; Dzwigaj, S. Kannan, Palanisamy; Maiyalagan, Thandavarayan; Opallo, Marcin Vol. 14 (5), Vol. 14 (1/2), Vol. 169, Vol. 2 (5), NANOSCALE A "nano-windmill" driven by a flux of water vapour: a comparison to the rotating ATPase Niton, Patrycja; Zywocinski, Andrzej; Fialkowski, Marcin; Holyst, Robert Vol. 5 (20), NANOSCALE OCEANOLOGICAL AND HYDROBIOLOGICAL STUDIES OPTICS EXPRESS ORGANIC LETTERS ORGANOMETALLICS PHYSICAL CHEMISTRY CHEMICAL PHYSICS PHYSICAL CHEMISTRY CHEMICAL PHYSICS PHYSICAL CHEMISTRY CHEMICAL PHYSICS A "wrap-and-wrest" mechanism of fluorescence quenching of CdSe/ZnS quantum dots by surfactant molecules An improved method for efficient isolation and purification of genomic DNA from filamentous cyanobacteria belonging to genera Anabaena, Nodularia and Nostoc Assessment of the flow velocity of blood cells in a microfluidic device using joint spectral and time domain optical coherence tomography Synthesis of polyhydroxylated quinolizidines and azaspiro[4.5]decanes from D-xylose Catalytic Epoxidation of Enones Mediated by Zinc Alkylperoxide/tert-BuOOH Systems Surface potentials of (001), (012), (113) hematite (alpha-fe2o3) crystal faces in aqueous solution Kalwarczyk, Ewelina; Ziebacz, Natalia; Kalwarczyk, Tomasz; Holyst, Robert; Fialkowski, Marcin Kaczynska, Angelika; Los, Marcin; Wegrzyn, Grzegorz Bukowska, Danuta M.; Derzsi, Ladislav; Tamborski, Szymon; Szkulmowski, Maciej; Garstecki, Piotr;Wojtkowski, Maciej Malik, Michał; Witkowski, Grzegorz; Ceborska, Magdalena; Jarosz, Sławomir Kubisiak, Marcin; Zelga, Karolina; Justyniak, Iwona; Tratkiewicz, Ewa; Pietrzak, Tomasz; Keeri, Abdul R.;Ochal, Zbigniew; Hartenstein, Larissa; Roesky, Peter W.; Lewinski, Janusz Chatman, Shawn; Zarzycki, Piotr; Rosso, Kevin M. Vol. 5 (20), Vol. 42 (1), 8-13 Vol. 21 (20), Vol. 15 (24), Vol. 32 (19), Vol. 15 (33), Accurate determination of the ultrafast proton Bernatowicz, Piotr Vol. 15 (22), transfer rate in porphycene using nuclear spin relaxation Naphthalene bisimides asymmetrically and Rybakiewicz, Renata; Zapala, Joanna; symmetrically N-substituted with triarylamine Djurado, David; Nowakowski, Robert; - comparison of spectroscopic, Toman, Petr; Pfleger, Jiri; Verilhac, electrochemical, electronic and self-assembly Jean-Marie; Zagorska, Malgorzata; properties Pron, Adam Vol. 15 (5),

77 Strona 77 z 93 PHYSICAL REVIEW B Homogeneous and heterogeneous magnetism Sawicki, M.; Guziewicz, E.; Vol. 88 (8), in (Zn,Co)O: From a random antiferromagnet Lukasiewicz, M. I.; Proselkov, O.; to a dipolar superferromagnet by changing Kowalik, I. A.; Lisowski, W.; the growth temperature Dluzewski, P.; Wittlin, A.; Jaworski, M.; Wolska, A.; Paszkowicz, W.; Jakiela, R.; Witkowski, B. S.; Wachnicki, L.; Klepka, M. T.; Luque, F. J.; Arvanitis, D.; Sobczak, J. W.; Krawczyk, M.; Jablonski, A.; Stefanowicz, W.; Sztenkiel, D.; Godlewski, M.; Dietl, T. PHYSICAL REVIEW B PHYSICAL REVIEW E Effect of quantum well states in Cu overlayer on magnetic anisotropy of Fe and Co films revisited Two-temperature Langevin dynamics in a parabolic potential Manna, S.; Gastelois, P. L.; Dabrowski, M.; Kuswik, P.; Cinal, M.; Przybylski, M.; Kirschner, J. Dotsenko, Victor; Maciolek, Anna; Vasilyev, Oleg; Oshanin, Gleb PHYSICAL REVIEW E Fractal trace of earthworms Burdzy, Krzysztof; Holyst, Robert; Pruski, Lukasz PHYSICAL REVIEW E Critical Casimir forces along the isofields Zubaszewska, M.; Maciolek, A.; Drzewiński, A. PHYSICAL REVIEW LETTERS Activation Energy for Mobility of Dyes and Sozański, Krzysztof; Wiśniewska, Proteins in Polymer Solutions: from Agnieszka; Kalwarczyk, Tomasz; Diffusion of Single Particles to Macroscale Hołyst Robert Flow PHYSICAL REVIEW LETTERS Thermally and vibrationally induced tautomerization of single porphycene molecules on a Cu(110) surface Kumagai, T.; Hanke, F.; Gawinkowski, S.; Sharp, J.; Kotsis, K.; Waluk, J.; Persson, M.; Grill, L.; PHYSICS OF FLUIDS Flow focusing with viscoelastic liquids Derzsi, L (Derzsi, Ladislav); Kasprzyk, M (Kasprzyk, Marta); Plog, JP (Plog, Jan Philip); Garstecki, P (Garstecki, Piotr) PLOS ONE PLOS ONE POLYHEDRON POLYHEDRON POLYMER On the Role of Anisotropy of Membrane Components in Formation and Stabilization of Tubular Structures in Multicomponent Membranes Spontaneous NF-kB Activation by Autocrine TNFα Signaling: A Computational Analysis New copper(ii) complexes with isoconazole: Synthesis, structures and biological properties Dinuclear bridged biphosphinic and mononuclear cyclopalladated complexes of benzylamines: Synthesis, structural characterization and antitumor activity Phase transitions in monolayer formed by hyperbranched polyester with alkylterminated branches at the air/water interface Bobrovska, Nataliya; Gozdz, Wojciech; Kralj-Iglic, Veronika; Iglic, Ales Pekalski, Jakub; Zuk, Pawel J.; Kochanczyk, Marek; Junkin, Michael; Kellogg, Ryan; Tay, Savas Dulcevscaia, Galina M.;Kravtsov, Victor Ch.; Macaev, Fliur Z.; Duca, Gheorghe G.; Stingachi, Eugenia P.; Pogrebnoi, Serghei I.; Boldescu, Veaceslav V.; Clapco, Steliana F.; Tiurina, Janeta P.; Deseatnic-Ciloci, Alexandra A.; Lipkowski, Janusz; Liu, Shi-Xia; Decurtins, Silvio; Baca, Svetlana G. Karami, Kazem; Kharat, Mahboubeh Hosseini; Sadeghi-Aliabadi, Hojjat; Lipkowski, Janusz; Mirian, Mina Paczesny, Jan; Gregorowicz, Jacek; Nikiforov, Kostyantyn Vol. 87 (13), Article Number: Vol. 87 (6), Article Number: Vol. 87 (5), Article Number: Vol. 87, Article Number: Vol.111, Vol.111 (24), Vol. 25 (9), Article Number: Vol. 8 (9), Article Number: e73941 Vol. 8 (11), Article Number: e78887 Vol. 52 (SI), Vol. 50 (1), Vol. 54 (1), PURE AND APPLIED CHEMISTRY REPORTS ON PROGRESS IN PHYSICS Cellular automata approach to corrosion and passivity phenomena Evaporation of freely suspended single droplets: experimental, theoretical and computational simulations Bartosik, Lukasz; di Caprio, Dung; Stafiej, Janusz Holyst, R.; Litniewski, M.; Jakubczyk, D.; Kolwas, K.; Kolwas, M.; Kowalski, K.; Migacz, S.; Palesa, S.; Zientara, M. Vol. 85 (1), Vol. 76 (3), Article Number: RSC ADVANCES RSC ADVANCES RUSSIAN JOURNAL OF INORGANIC CHEMISTRY SCIENTIFIC WORLD JOURNAL SOFT MATTER SOFT MATTER Regenerative silver nanoparticles for SERRS investigation of metmyoglobin with conserved heme pocket A novel biomass-based support (Starbon) for TiO2 hybrid photocatalysts: a versatile green tool for water purification Synthesis and structure of new thioureacontaining Cobalt(III) dioximates with the [TiF6](2-) anion Raman Spectra of High-kappa Dielectric Layers Investigated with Micro-Raman Spectroscopy Comparison with Silicon Dioxide Novel supramolecular organogels based on a hydrazide derivative: non-polar solventassisted self-assembly, selective gelation properties, nanostructure, solvent dynamics Nanoscale transport of energy and mass flux during evaporation of liquid droplets into inert gas: computer simulations and experiments Kalaivani, Govindasamy; Narayanan, N. S. Venkata; Sivanesan, Arumugam; Kannan, Ayyadurai; Kaminska, Agnieszka; Sevvel, Ranganathan Colmenares, Juan Carlos; Lisowski, Paweł;; Łomot, Dariusz Rija, A.; Coropceanu, E.; Bologa, O.; Lozan, V.; Lipkowski, J.; Bulhac, I.; Bourosh, P. Borowicz, P.; Taube, A.; Rzodkiewicz, W.; Latek, M.; Gieraltowska, S. Bielejewski, Michal; Kowalczuk, Joanna; Kaszynska, Joanna; Lapinski, Andrzej; Luboradzki, Roman; Demchuk, Oleg; Tritt-Goc, Jadwiga Holyst, Robert; Litniewski, Marek; Jakubczyk, Daniel; Zientara, Marcin; Wozniak, Mariusz Vol. 3 (19), Vol. 3, Vol. 58 (4), Vol. 1 (36), Article Number: Vol. 9 (31), Vol. 9 (32),

78 Strona 78 z 93 SOFT MATTER SOFT MATTER SPECTROCHIMICA ACTA PART A- MOLECULAR AND BIOMOLECULAR SPECTROSCOPY SURFACE SCIENCE TETRAHEDRON-ASYMMETRY TRAC-TRENDS IN ANALYTICAL CHEMISTRY ULTRAMICROSCOPY Origin of similarity of phase diagrams in amphiphilic and colloidal systems with competing interactions Ciach, A.; Pekalski, J.; Gozdz, W. T. Vol. 9 (27), Implications of macromolecular crowding for Tabaka, Marcin; Sun, Lili; Kalwarczyk, protein-protein association kinetics in the Tomasz; Holyst, Robert cytoplasm of living cells Structure investigation of intramolecular hydrogen bond in some substituted salicylaldehydes and 4-aminoantipyrine derivatives in solution and in the solid state Highly ordered structural organization of organic semiconductor monolayers on HOPG and Au(111) - STM studies of alkylphenyl N- substituted perylene diimide at liquid-solid interface First chemoenzymatic synthesis of (R)- and (S)-1-(9H-fluoren-9-yl)ethanol Durface development of molecularly imprinted polymer films to enhance sensing signals Simulation of the backscattered electron intensity of multi layer structure for the explanation of secondary electron contrast ZEITSCHRIFT FUR Thermal Magnetoresistance, NATURFORSCHUNG SECTION A-A Magnetoreflectivity, and Cyclotron Energy JOURNAL OF PHYSICAL SCIENCES Loss Spectrum Effects Calculated for ZEITSCHRIFT FUR PHYSIKALISCHE CHEMIE- INTERNATIONAL JOURNAL OF RESEARCH IN PHYSICAL CHEMISTRY & CHEMICAL PHYSICS ZEITSCHRIFT FUR PHYSIKALISCHE CHEMIE- INTERNATIONAL JOURNAL OF RESEARCH IN PHYSICAL CHEMISTRY & CHEMICAL PHYSICS Electrons in Metals Corrosion Characteristics of Low Temperature Plasma Carburised and Nitrocarburised 316L Stainless Steel in Sulphate-Chloride Solution Double Hydrogen Transfer in Low Symmetry Porphycenes Schif, Wojciech; Kamienski, Bohdan; Szady-Chelmieniecka, Anna; Kolodziej, Beata; Grech, Eugeniusz; Zarzeczanska, Dorota; Wcislo, Anna; Ossowski, Tadeusz Knor, M.; Nowakowski, R.; Maranda- Niedbala, A.; Gawrys, P.; Zagorska, M.; Pron, A. Borowiecki, Pawel; Balter, Sylwia; Justyniak, Iwona; Ochal, Zbigniew Sharma Piyush Sindhu; Dąbrowski Marcin; D'Souza Francis; Kutner Włodzimierz Sulyok, A.; Toth, A. L.; Zommer, L.; Menyhard, M.; Jablonski, A. Vol. 9 (17), Vol. 109, Vol. 607, Vol. 24 (18), Vol. 51, Vol. 124, Olszewski, S (Olszewski, Stanislaw) Vol. 68 (3/4), Flis-Kabulska, Iwona; Sun, Yong; Flis, Janusz Fita, Piotr; Ciacka, Piotr; Czerski, Igor; Pietraszkiewicz, Marek; Radzewicz, Czeslaw; Waluk, Jacek Vol. 227 (8), Vol. 227 (6/7),

79 Strona 79 z 93 Inne

80 Strona 80 z 93 Liczba prac 2 Tytuł Akademicki zbiór zadań z chemii ogólnrj Zbiór zadań z chemii do liceów i techników 2.3 Wykaz innych publikacji (podręczniki) Miejsce i rok wydania Autorzy ISBN wydania K.M. Pazdro, A. Rola-Warszawa, 2013, Noworyta s. K.M. Pazdro, A. Rola- Noworyta Warszawa, 2013, 448 s Liczba prac 2.3 Wykaz innych publikacji (artykuły popularno-naukowe.) 5 Tytuł czasopisma Tytuł artykułu Autorzy Dane bibliogr. Ekspresowe R. Hołyst 2013, 2(34), ACADEMIA chemiczne pociągi w komórkach PAUza Akademicka Innowacje jak klocki Lego R. Hołyst 2013, 208/209, 8 PAUza Akademicka PAUza Akademicka PAUza Akademicka Punkty, habilitacja i profesura przy okazji Limes inferior - czyli o kryteriach oceny w naukach ścisłych i przyrodniczych Profesor uprzywilejowany w Polsce i USA R. Hołyst R. Hołyst R. Hołyst 2013, 215, , 218, , 228, 3

81 Strona 81 z 93 Referaty na konferencjach

82 Strona 82 z 93 Wykaz referatów wygłoszonych na konferencjach zagranicznych i krajowych ( 56 referatów) Temat Self assemblies in calixarene inclusion compounds. Structural insight into two-step complexation of adrenaline guest with cucurbituril host. Porous molecules and crystals. Pseudopolymorphism in cyclodextrin solvates. The influence of carbon nanotubes treatment on the catalytic properties of Pd/CNTs used in direct formic acid fuel cell. Carbon nanomaterials - functionalised and decorated with metal and metal oxide nanoparticles surface properties determined by electron spectroscopy methods. Graphene oxide and reduced graphene oxide platelets characterization. Molecular Modeling of Small and Medium Size Molecular Systems. Structure and Spectroscopy. Molecular Modeling of Hydrogen Storage. M + - H 2 and M + - Benzene vs. Metal Organic Frameworks (MOF). Weak Interactions in Rare-Gas Dimers. DFT vs. CCSD(T). Chemistry as the central science. Structure and sorption properties of organic zeolites. Teaching Supramolecular and nanochemistry-the problem of nonstoichiometry. Nazwa konferencji 14th International Seminar on Inclusion Compounds European Young Crystallographers Satellite Meeting, 28 th European Crystallographic Meeting Emering Trends in Chemical Sciences 14th International Seminar on Inclusion Compounds (ISIC-14) European Congress and Exhibition on Advanced Materials and Processes (8-13/09/ 2013) Vth Congress of Polish Vacuum Society (12-15/09/ 2013) VIII Międzynarodowa Konferencja Naukowo- Techniczna: Materiały węglowe i kompozyty polimerowe (12-15/11/ 2013) VI Konferencja Użytkowników Komputerów Dużej Mocy (28/02-01/03/2013) VI Konferencja Użytkowników Komputerów Dużej Mocy (28/02-01/03/2013) VI Konferencja Użytkowników Komputerów Dużej Mocy (28/02-01/03/2013) Emering Trends in Chemical Sciences BIT s 4 th - Annual Global Congress of Catalysis ACRICE-1 (First African Conference on Research in Chemistry Education)

83 Strona 83 z 93 Biologistics: mobility of ligands, proteins and plasmids in cytoplasm of the eukaryotic and prokaryotic cells. Biologistics : mobility in cytoplasm of the eukaryotic and prokaryotic cells. Biologistics : mobility in cytoplasm of the eukaryotic and prokaryotic cells. Kropelkowe mikroreaktory. Droplet Microfluidics: Fundamentals and Applications. Transport of droplets in microfluidic systems April 9 th Droplet microfluidic systems for studies in chemistry and biochemistry. Droplet microfluidics. Automated and autonomous droplet microfluidic systems. Droplet Microfluidics. Droplet microfluidic tools for microbiology and biochemistry. Biomolecules and Nanostructures 4 1st Warsaw-Cambridge Young Scientist Meeting "Breaking Boundaries in Chemistry" Macromolecular crowding effects in cell biology: models and experiments Uniwersytet Jagielloński, Instytut Fizyki The sixth biennial Australian Colloid and Interface Symposium (ACIS) Department of Mechanical and Aerospace Engineering, Princeton University Department of Chemical Engineering, Massachusetts Institute of Technology School of Engineering and Applied Sciences, Harvard University Dense Flows of Soft Objects, Uniwersytet Jagielloński Max Planck Institute for Dynamics and Self- Organization Automated droplet microfluidics. Microdroplets In Action Symposium 2013, Emmanuel College Wetting and Capillarity in Complex Wetting and capillarity in complex fluids Systems. Droplet microfluidic tools for microbiology and biochemistry. Automated droplet microfluidics. Mikro przepływowy system do wysokowydajnych badań przesiewowych reakcji chemicznych i biochemicznych. Rapid and quantitative determination of the crystallization phase diagrams of proteins using an automatem microfluidics device. Polsko-Tajwańska konferencja w ramach prowadzonej współpracy w latach The 17th International Conference on Miniaturized Systems for Chemistry and Life Sciences (MicroTAS 2013 I Ogólnopolskie Sympozjum Interdyscyplinarne Inter-Mix 2013 I Ogólnopolskie Sympozjum Interdyscyplinarne Inter-Mix 2013

84 Strona 84 z 93 How ions added to a confined near-critical mixture can change the sign of the thermodynamic Casimir potential. Environmental friendly conditions for a versatile conversion of biomass-derived wastewater compounds under supported TiO 2 photocatalysts. Cr-modified nanosized TiO 2 photocatalyst in organic wastes valorization and water decontamination. Nano-TiO 2 bimetallically modified as a novel photocatalytic material in oxidative degradation of lignocellulose-based wastewater pollutants. Phase changes in Pd-Cu/SiO 2 catalysts during activation in hydrogen. Hydrodechlorination of chloroorganic compounds on nickel promoted beta zeolites, the role of nickel species and acidity of the support. Hydrodechlorination of 1,2-dichloroethane on nickel loaded Beta zeolites: influence of the acidity and nickel state on product selectivity. Direct Formic Acid Fuel Cells on Pd catalysts supported on hybrid TiO 2 -C materials. The analysis of organosulfates in atmospheric aerosols. Electron Spectroscopy Studies of Graphene Oxide and Reduced Graphene Oxide. Graphene Oxide and Reduced Graphene Oxide Nanoplatelets Preparation, TEM and XRD Characterization. Stress corrosion cracking and hydrogen embrittlement similarities and dissimilarities. Symposium: Fluctuation-induced phenomena On the occasion of the International Francqui Chair for professor Mehran Kardar 245 th ACS National Meeting & Exposition 245 th ACS National Meeting & Exposition 6 th Asia-Pacific Congress on Catalysis XLV Polish Annual Conference on Catalysis RomCat rdNAM Conference XLV Ogólnopolskie Kolokwium Katalityczne Molecular identification of organic compounds in the atmosphere 2-gie Seminarium Naukowe Polsko- Tajwańskie 2-gie Seminarium Naukowe Polsko- Tajwańskie 6th Kurt Schwabe Symposium Surface Analysis and Material Engineering in Corrosion Science and Electrochemical Technologies

85 Strona 85 z 93 Role of parameters Defining Electron Transport in Quantification of Electron Spectroscopies. Quantification of XPS Analysis of Stratified Samples. Silver-decorated self-organized nanotubular substrates for SERS detection of organic molecules. Comparison of Predictive Formulae for Electron Inelastic Mean Free Paths in Elemental Solids for Energies between 50 ev and 30 kev. Surface characterization of ZnO and Ag loaded metal oxide nanotubes using spectroscopic techniques. Metal oxide nanotubular layers loaded with Ag and ZnO nanoparticles intended for antibacterial coatings. Samoorganizacja mono warstw półprzewodników organicznych i ich oddziaływanie z podłożem. Scanning electrochemical microscopy studies of oxygen reduction and hydrogen evolution at liquid liquid interface. Chemical computing with Belousov- Zhabotinsky Reaction. Information Processing with Belousov - Zhabotinsky Droplets. Parametryczny wzmacniacz ultrakrótkich impulsów laserowych. Teoria i eksperyment. Polski Optyczny Zegar Atomowy. Single molecule spectroscopy of porphycenes. IUVSTA Workshop for Surface Analysis and Standardization (isas-13) IUVSTA Workshop on Nanostructure Characterization by Electron Beam Techniques 6 th Kurt Schwabe Symposium - Surface Analysis and Material Engineering in Corrosion Science and Electrochemical Technologies 6 th International Symposium on Practical Surface Analysis 71 IUVSTA Workshop on Characterization of Nanostructures by Means of Electron Beam Techniques, rd International Symposium on Surface and Interface of Biomaterials LVI Zjazd Polskiego Towarzystwa Chemicznego The 14 th International Symposium on Electroanalytical Chemistry Heterotic computing: exploiting hybrid computational devices Emergence in Chemical Systems 3.0 Polska Konferencja Optyczna XLII Zjazd Fizyków Polskich International Conference on Photochemistry Gene regulation as a nonlinear noise filter. Biological Complexity in Cracow,

86 Strona 86 z Informacja o poniesionych kosztach związanych ze zrealizowanymi zadaniami badawczymi objętymi planem zadaniowofinansowym: wydatki ogółem ,52 zł, w tym: 1) środki z dotacji na działalność statutową ,52 zł, w tym środki przeniesione z roku poprzedniego ,01 zł; 2) inne środki budżetowe 0,00 zł; 3) pozostałe środki 0,00 zł; 4) wysokość niewykorzystanych środków z dotacji, przenoszonych na rok następny ,49 zł. 4. Struktura poniesionych kosztów: Lp. Przeznaczenie Koszty ogółem Koszty z dotacji Działania niezbędne do rozwoju specjalności naukowych lub kierunków badawczych oraz rozwoju kadry naukowej, w tym badania naukowe lub prace rozwojowe ujęte w planie finansowym jednostek naukowych , ,83 2. Utrzymanie infrastruktury badawczej, w tym bibliotek i archiwów , , Zatrudnienie niezbędnej kadry naukowej i inżynieryjnotechnicznej Zakup lub wytworzenie aparatury naukowo-badawczej, związanej z realizacją zadań, o których mowa w pkt 1, niestanowiącej dużej infrastruktury badawczej Współpraca naukowa krajowa i zagraniczna, niezbędna do realizacji zadań, o których mowa w pkt , , , , , ,54 6. Upowszechnianie nauki , ,08 RAZEM: , ,52 5. Informacja o kosztach restrukturyzacji Kwota wydatkowana na restrukturyzację ogółem 0,00 w tym z przyznanej dotacji 0,00 6. Informacja o wynikach i efektach przeprowadzonej restrukturyzacji Restrukturyzacja nie była przeprowadzana. 7. Rozliczenie przyznanych środków pod względem zgodności z planem i harmonogramem restrukturyzacji. Środki na restrukturyzację nie były przyznane.

87 Strona 87 z 93 III. RAPORT Z WYKORZYSTANIA ŚRODKÓW PRZYZNANYCH NA FINANSOWANIE DZIAŁALNOŚCI POLEGAJĄCEJ NA PROWADZENIU BADAŃ NAUKOWYCH LUB PRAC ROZWOJOWYCH ORAZ ZADAŃ Z NIMI ZWIĄZANYCH, SŁUŻĄCYCH ROZWOJOWI MŁODYCH NAUKOWCÓW ORAZ UCZESTNIKÓW STUDIÓW DOKTORANCKICH 1. Kwota dotacji będącej w dyspozycji jednostki w roku poprzedzającym rok złożenia wniosku ,73 zł. 2. Kwota wydatkowana z dotacji ,80 zł. 3. Informacja opisowa o realizacji celów związanych z: 1) rozwojem naukowym młodych naukowców; Tak jak w latach 2012 i 2013 środki przeznaczone na rozwój mlodych naukowców oraz uczestnikow studiów doktoranckich zostaly rozdysponowane w trybie konkursowym w ramach konkursu "Mlodzi badacze IChF". Jego laureatami mogli zostać młodzi pracownicy naukowi lub doktoranci Miedzynarodowych Studiów Doktoranckich IChF PAN, którzy w ciagu trzech poprzednich lat opublikowali co najmniej jedną prace, której byli pierwszymi autorami. Oceniany był dorobek publikacyjny młodych naukowców z lat , a ocena zależała od współczynnika wpływu czasopisma (impact factor). Premiowane były osoby będące pierwszymi autorami jak i autorami korespondencyjnymi. W ten sposób był premiowany nie tylko poziom prac naukowych wykonywanych przez młodych pracowników, ale ich znaczący udział. Oczekujemy, że ten sposób wykorzystania funduszy przyczyni się nie tylko do zwiekszenia liczby publikacji młodych badaczy, ale także do wysłania manuskryptów do czasopism o wyższym współczynniku wpływu. Środki niewykorzystane w roku 2013, zostały wykorzystane w edycji konkursu rozstrzygniętej w czerwcu ) rozwojem specjalności naukowych w jednostce. W roku 2013 rozpoczął działalność nowy zespół badawczy "Chemia biofizyczna. Dyfuzja i reakcje w załoczonym środowisku" kierowany przez młodego pracownika naukowego dr Annę Ochab-Marcinek. Zespól prowadził badania procesów transportu w zatłoczonym środowisku np. dyfuzji ograniczonej w roztworach polimerów oraz badania procesów regulacji genów. Zespół prowadzi są m prace symulacyjne - obliczenia funkci korelacji w spektroskopii korelacji fluorescencji a także prace doświadczalne. Prace finansowane są przez granty Narodowego Centru Nauki oraz Iuvewntus Plus z Ministerstwa Nauki i Szkolnictwa Wyższego. 4. Liczba młodych naukowców uczestniczących w badaniach Informacja o wysokości niewykorzystanych środków z dotacji, przeniesionych na rok następny ,93 zł. 6. Informacja o obowiązującym w jednostce wewnętrznym trybie konkursowym (należy dołączyć regulamin lub zasady podziału środków przyznanych jednostce w roku poprzedzającym rok złożenia wniosku na działalność polegającą na prowadzeniu badań naukowych lub prac rozwojowych oraz zadań z nimi związanych, służących rozwojowi młodych naukowców oraz uczestników studiów doktoranckich):

88 Strona 88 z 93

89 Strona 89 z 93

90 Strona 90 z 93

91 Strona 91 z 93

92 Strona 92 z 93

93 Strona 93 z 93 H. INFORMACJE O OSOBIE ODPOWIEDZIALNEJ ZA SPORZĄDZENIE WNIOSKU Imię i nazwisko: Marcin Opałło, tel: , faks: , mopallo@ichf.edu.pl adres: Warszawa, ul. Kasprzaka 44/52 pieczęć jednostki Główny księgowy/kwestor Kierownik jednostki Rektor* data podpis i pieczęć podpis i pieczęć podpis i pieczęć *) w przypadku gdy wniosek podpisany jest przez prorektora, do wniosku dołącza się pełnomocnictwo/ upoważnienie.

94

95

96

97 3 Podsumowanie osiągnięć Instytutu Chemii Fizycznej PAN w 2013 roku 1

98 2013 Wybrane osiągnięcia naukowe 2013 (1) Wytworzenie układu nanoczastęk reagującego na bodziec zewnętrzny Używając nanocząstek złota pokrytych mieszaną warstwą ligandów: tiolem hydrofobowym oraz dodatnio naładowanym stworzono układ będący przykładem samoorganizacji dynamicznej w dwóch wymiarach, który reaguje na bodziec zewnętrzny - gradient napięcia powierzchniowego na powierzchni wody za pomocą odpowiednio dobranego rozpuszczalnika organicznego. Pod wpływem tego bodźca nanocząstki samoorganizują się w gęsto upakowane monowarstwy na powierzchni wody. Skonstruowano dwa warianty tego systemu, różniące się sposobem generowania gradientu napięcia powierzchniowego. Tworzony był on poprzez wprowadzenie albo usunięcie rozpuszczalnika z powierzchni wody. W drugim przypadku system wykazywał się błyskawiczną re-organizacją nanocząstek na powierzchni wody w odpowiedzi na bodziec zewnętrzny. Za pomocą systemu miniaturowych dysz dostarczających powietrze nad powierzchnię wody układ został ten wykorzystany do tworzenia zadanych wzorów utworzonych przez samoorganizujące się nanocząstki. V. Sashuk, K. Winkler, A. Żywociński, A., T. Wojciechowski T., E. Górecka E., M. Fiałkowski, M, Nanoparticles in a capillary trap: dynamic self-assembly at fluid interfaces, ACS Nano, 2013, 15,

99 2013 Wybrane osiągnięcia naukowe 2013 (2) Zahamowanie tautomeryzacji porficenu Badania pojedynczych cząsteczek 2,7,12,17-tetrafenyloporficenu umieszczonych w cienkich warstwach polimerowych metodami fluorescencyjnej mikroskopii konfokalnej zaowocowały niecodzienną obserwacją. Proces wewnątrzcząsteczkowej tautomeryzacji synchronicznej migracji dwóch wewnętrznych atomów wodoru pomiędzy atomami azotu potrafi być w niektórych cząsteczkach zahamowany na skalę sekund i minut, podczas gdy w roztworze reakcja ta przebiega w czasie krótszym niż jedna pikosekunda! Efekt ten można wytłumaczyć zakładając istotny udział w ścieżce reakcji ruchów torsyjnych podstawników fenylowych, utrudnionych przez sztywną matrycę. Odpowiednio sfunkcjonalizowany porficen może więc być dobrą sondą do badania lepkości mikrootoczenia. Piwoński, H.; Sokołowski, A.; Kijak, M.; Nonell, S.; Waluk, J.: Arresting Tautomerization in a Single Molecule by the Surrounding Polymer: 2,7,12,17-Tetraphenyl Porphycene ; J. Phys. Chem. Lett. 2013, 4,

100 2013 Wybrane osiągnięcia naukowe 2013 (3) Nowa metoda wyznaczania współczynników dyfuzji przy dużych prędkościach przepływu fazy nośnej Metoda jest oparta na teorii opartej Taylora. Pomiary prowadzono w długich, cienkich, zwiniętych kapilarach z wykorzystaniem sprzętu chromatograficznego w którym kolumna została zastąpiona przez polimerową (PEEK) kapilarę. Badania obejmowały wyznaczenie współczynników dyfuzji różnego rodzaju substancji np. soli, leków, aminokwasów, peptydów (dwupeptydów, trójpeptydów itp.). Uzyskane rezultaty sa alternatywą do dalszego rozwoju metody do wyznaczania stałych równowagi reakcji tworzenia kompleksów makromolekuła-ligand np. w badaniach interakcji różnego typu związków z albuminą wołową i ludzką. Lewandrowska, A.; Majcher, A.; Ochab-Marcinek, A.; Tabaka, M.; Holyst, R. Taylor Dispersion Analysis in Coiled Capillaries at High Flow Rates Anal. Chem. 2013, 85,

101 Publikacje Opublikowaliśmy 180 prac w czasopismach z listy filadejfijskiej (baza ) 5

102 Publikacje Opublikowaliśmy 39 prac w czasopismach o IF > 5 6

103 Cytowania Roczna liczba cytowań prac IChF PAN przekroczyła

104 Zgłoszenia patentowe, patenty Rośnie liczba przyznanych patentów 23 w 2013 roku 8

105 Konferencje IChF PAN (współ)organizował 13 konferencji 9

106 2013 Stopnie i tytuły naukowe tytuł profesora - Robert Kołos habilitacja - Piotr Zarzycki doktoraty Wojciech Adamiak (M. Opałło) Michał Turowski (R. Kołos) Ewelina Kalwarczyk (M. Fiałkowski) Sylwester Gawinkowski (J. Waluk) Volha Vetokhina (J. Herbich) Tomasz Szymborski (P. Garstecki) Ladislaw Derzsi (P. Garstecki) Judyta Węgrzyn (P. Garstecki) Kamila Szwed (J. Lipkowski) Ewelina Karolak-Solarska (J. Karpiuk) Ostap Machynsky (Z. Karpiński) 10

107 2013 Nagrody i odznaczenia Krzyż Kawalerski Orderu Odrodzenia Polski dr hab. Piotr Garstecki Nagroda dla Młodych Naukowców dr hab. Piotr Garstecki dr hab. Piotr Garstecki Program Mistrz prof. dr hab. Janusz Lewiński 11

108 2013 Członkostwo PAN, nagrody Członkiem korespondentem PAN został prof. dr hab. Jacek Waluk Członkiem rzeczywistym PAN został prof. dr hab. Janusz Lipkowski Nagroda naukowa III Wydziału PAN im. Włodzimierza Kołosa dr Volodymyr Sashuk 12

109 2013 Medale i nagrody Złoty medal i puchar rektora Politechniki Gdańskiej Innowacje 2013 za wagę kwarcową do zastosowań w układach mikrofluidycznych dr hab. J.A.Michalski dr P.Jankowski Złoty medal Innowacje 2013 za wynalazek Pochodne tiofenu, molekularnie wdrukowany polimer mgr T.P.Huynh, dr A.Pietrzyk-Le, dr K.Noworyta, dr J.Sobczak, prof. dr hab. W. Kutner i in) Nagroda naukowa tygodnika POLITYKA Kategoria: nauki ścisłe dr Jan Paczesny 13

110 2013 Nagrody: stypendia dr Sławomir Jakieła dr Taras Palasyuk dr Volodymyr Sashuk dr Wojciech Nogala dr Sen Hou dr Krzysztof Churski dr Agata Roguska mgr Tomasz Kamiński Program Start 14

111 Wdrożenia, produkcja Ochrona roślin i środowiska naturalnego 3 mln PLN Wełnowiec cytrusowiec Synteza nowych związków chemicznych Wykonanie wzorców chromatograficznych i refraktometrycznych 1 mln PLN (+)-(1R)-cis-2,2-dimetylo-3- izopropenylocyklobutanometanol O O Skośnik pomidorowy Octan (E,Z,Z)-3,8,11-tetradekatrienylu O O 15

112 2012 Spółki spin-off z udziałami IChF PAN Produkty oparte na technologii mikroprzepływowej Produkty oparte na nowoczesnych technologiach digital assaying 16

113 2013 Studenci (I i II stopnia) w IChF PAN Rośnie udział studentów I i II stopnia w badaniach naukowych prowadzonych w IChF PAN 17

114 2013 Popularyzacja nauki i promocja Instytutu wykłady Combining science and management on my own example Itamar Willner Yael Hanein Kylie Vincent 18

115 2013 Popularyzacja nauki i promocja Instytutu Wykłady dla młodzieży Oko na chemię Konferencje studenckie Światowy Dzień Ziemi Piknik Naukowy Festiwal Nauki 19

116 2013 Popularyzacja nauki i promocja Instytutu Notki prasowe (serwis prasowy IChF PAN), wywiady (radio, telewizja), artykuły i relacje filmowe o instytucie 20

117 2013 Popularyzacja nauki i promocja Instytutu cykl zajęć z Wiktorem Niedzickim Skuteczna prezentacja i promocja i nauki Laureat konkursu INTER 2013 dr J. Guzowski 21

118 2013 Popularyzacja nauki i promocja Instytutu ZŁOTY MEDAL CHEMII Konkurs na najlepszą pracę licencjacką 2013 Laureat: Michał Papaj (UW) 22

119 2013 Popularyzacja nauki i promocja Instytutu 23

120 121 projektów badawczych