Zakład Chemii Fizycznej i Radiochemii

Transkrypt

1 Superparamagnetyczne nanocząstki z wbudowanymi jonami Ho +3 badania właściwości magnetucznych i luminescencyjnych Proponujemy syntezę superparamagnetycznych nanocząstek ferrytu zawierających w rdzeniu paramagnetyczny jon Ho(III) o różnym stopniu domieszkowania. Kationy holmu mogą poprawić właściwości magnetyczne i nadać właściwości luminescencyjne badanym nanocząstkom. Celem pracy jest optymalizacja zawartości Ho(III) w rdzeniu, by uzyskane nanocząstki mogły służyć jako nośniki leku i znaczniki luminescencyjne. Ponadto, właściwości magnetyczne zostaną wykorzystane również do generacji ciepła w zmiennym polu magnetycznym. Obecność holmu pozwoli w dalszym etapie badań, przekształcić go częściowo w radioizotop 166 Ho, emitujący promieniowanie β -. Nanocząstki magnetyczne zawierające 166 Ho stanowią tym samym źródło promieniowania β -, umożliwiając radioterapię niejako od wewnątrz nowotworu z pominięciem tkanek zdrowych, w przeciwieństwie do działania klasycznej radioterapii.uzyskamy w ten sposób wielofunkcyjne działanie nanocząstek wynikające zarówno z działania emitowanego przez radionuklid promieniowania jonizującego, jak też z możliwości terapeutycznego wykorzystania właściwości magnetycznych, wywołując lokalną hipertermię. [Chemia, Ch i E J] [prof. Dr hab. Paweł Krysiński, pracownia Elektrochemii, pakrys@chem.uw.edu.pl

2 Luminescencyjne cząstki polimerowe do zastosowań w fotodynamicznej terapii przeciwnowotworowej Celem pracy licencjackiej jest otrzymanie nanocząstek z polimeru o właściwościach fotoluminescencyjnych, które mogłyby znaleźć zastosowanie w leczeniu chorób nowotworowych. W założeniu, nanocząstki takie podane do organizmu, emitując światło (po absorpcji promieniowania elektromagnetycznego) niszczyłyby komórki nowotworowe. Nanocząstki otrzymywane byłyby metodą polimeryzacji utleniającej z odpowiedniego monomeru organicznego lub przez nanostrącanie gotowego polimeru. Następnie poddane byłyby wszechstronnej charakteryzacji z wykorzystaniem szerokiego spektrum metod doświadczalnych, takich jak metody mikroskopowe (SEM, TEM, AFM), spektroskopowe (FTIR, Raman, XPS, fluorescencja i absorpcja w zakresie UV-VIS), elektrochemiczne (potencjał zeta, woltamperometria cykliczna) i termiczne (termograwimetria). Właściwości otrzymanych nanocząstek badane byłyby w warunkach in vitro na wybranych hodowlach komórek nowotworowych i prawidłowych. Pomiary przeżywalności komórek prowadzone byłyby warunkach oświetlania promieniowaniem monochromatycznym o odpowiedniej długości fali z zakresu światła widzialnego lub bliskiej podczerwieni. Chemia, Inżynieria Nanostruktur, Energetyka i Chemia Jądrowa prof. dr hab. Agata Michalska-Maksymiuk, agatam@chem.uw.edu.pl, tel dr hab. Maciej Mazur, prof. UW, Pracownia Elektrochemii, mmazur@chem.uw.edu.pl, tel

3 Preparatyka próbek farb do oceny autentyczności dzieł malarskich na płótnie na podstawie pomiarów ramanowskich Wykorzystanie metod instrumentalnych w analizie obiektów zabytkowych pozwala szczegółowo poznać skład chemiczny i budowę strukturalną badanych obiektów, jednakże często wymaga rozwinięcia odpowiednich procedur przygotowania próbek. Celem pracy licencjackiej będzie opracowanie preparatyki próbek farb pobranych z wybranych historycznych dzieł malarskich na płótnie, które następnie poddane byłyby pomiarom ramanowskim. Spektroskopia Ramana jest niezwykle wydajną metodą umożliwiającą identyfikację barwników wykorzystywanych w farbach, co ma znaczenie przy ocenie autentyczności dzieł malarskich. Pomiary przysparzają jednak zazwyczaj trudności związane z wysokim tłem fluorescencyjnym, które całkowicie może zdominować pasma oscylacyjne. Tło związane jest z obecnością składników organicznych, dlatego przygotowanie próbek będzie polegało na kontrolowanym usuwaniu związków organicznych poprzez trawienie plazmą tlenową. Przeprowadzonych zostanie szereg prób trawienia farb współczesnych jak i historycznych tak, aby uzyskiwane widma charakteryzowały się wysokim stosunkiem sygnału do szumu. Opracowana metodologia zostanie przetestowana na przykładzie mikropróbek pobranych z obrazów z Muzeum Narodowego w Warszawie. Chemia, Inżynieria Nanostruktur, Energetyka i Chemia Jądrowa dr hab. Maciej Mazur, prof. UW, Pracownia Elektrochemii, mmazur@chem.uw.edu.pl, tel dr hab. Barbara Wagner, Pracownia Teoretycznych Podstaw Chemii Analitycznej, barbog@chem.uw.edu.pl,

4 Czujnik do wykrywania białka w moczu w warunkach domowych Celem pracy licencjackiej będzie skonstruowanie i przetestowanie czułego i precyzyjnego czujnika do wykrywania białka w warunkach domowych. Urządzenie to przeznaczone jest dla osób monitorujących poziom białkomoczu w przebiegu chorób nerek, np. zespołu nerczycowego. Oznaczanie białka odbywać się będzie metodą optyczną po dodaniu do próbki odpowiedniego odczynnika chemicznego wywołującego ilościowe wytrącanie białka. Skonstruowane urządzenie będzie współpracowało ze smartfonem: źródłem światła będzie lampa błyskowa (dioda), a detektorem matryca aparatu fotograficznego. W ramach realizacji pracy licencjackiej skonstruowane zostanie prototypowe urządzenie kompatybilne z wybranym typem telefonu komórkowego oraz przygotowana odpowiednia aplikacja na system Android, ios lub inny. Elementy konstrukcyjne urządzenia przygotowane zostaną w warsztacie mechanicznym Wydziału Chemii lub wydrukowane na drukarce 3D. Czujnik testowany będzie na standardach albumin oraz próbkach biologicznych uzyskanych ze Szpitala Pediatrycznego w Warszawie. Pomocniczo w badaniach wykorzystywane będą techniki optyczne (absorpcja UV-VIS, rozpraszanie światła, pomiar potencjału zeta) oraz mikroskopowe (mikroskopia optyczna, mikroskopia elektronowa). Chemia, Inżynieria Nanostruktur, Energetyka i Chemia Jądrowa dr hab. Maciej Mazur, prof. UW, Pracownia Elektrochemii, mmazur@chem.uw.edu.pl, tel

5 Oceaniczna równowaga węglanowa: teoria i praktyka Uwagę mediów, ale i naukowców na całym świecie przyciągają zmiany klimatyczne na naszej planecie. Na tym tle narosło wiele mitów, ale obiektywne dane pomiarowe pokazują, że zawartość dwutlenku węgla w atmosferze nieustannie wzrasta. Ma to przełożenie na stan równowagi węglanowej w wodach oceanicznych. Obecnie, ph wód morskich spada, co powoduje, że struktury zbudowane z węglanu wapnia (np. szkielety morskich organizmów) zaczynają się rozpuszczać. Zjawisko takie obserwowano u kokolitowców, otwornic czy niektórych mięczaków. Stan taki grozi katastrofą ekologiczną. Celem proponowanej pracy jest zarówno część teoretyczna - przegląd prac omawiających różne aspekty modeli równowagi węglanowej, jak i praktyczne doświadczenia związane z pomiarami alkaliczności w doświadczalnych akwariach morskich. W akwariach tych, dostępnych w Instytucie Paleobiologii PAN (współpraca z prof. Jarosławem Stolarskim), komputerowo monitorowane jest ph przez uwalnianie CO 2, natomiast słabo poznane jest to, jak kształtuje się równowaga węglanowa w połączonych ze sobą zbiornikach. Głównie z uwagi na część praktyczną (rzeczywiste pomiary m.in. alkaliczności) praca ma dużą wartość poznawczą oraz potencjał aplikacyjny. Chemia, Inżynieria Nanostruktur, Energetyka i Chemia Jądrowa dr hab. Maciej Mazur, prof. UW, Pracownia Elektrochemii, mmazur@chem.uw.edu.pl, tel prof. dr hab. Jarosław Stolarski, Instytut Paleobiologii, stolacy@twarda.pan.pl

6 Inkorporacja melatoniny znakowanej fluoresceiną w biodegradowalnych cząstkach polimerowych Celem pracy licencjackiej jest otrzymanie pochodnej melatoniny znakowanej fluoresceiną. a następnie jej inkorporacja w cząstkach z biodegradowalnego polimeru (polikaprolaktonu). Otrzymane struktury stanowić będą układ modelowy systemu dostarczania leków. Pochodna melatoniny otrzymana zostanie poprzez przyłączenie barwnika fluorescencyjnego w wyniku reakcji typu "click". Następnie zsyntezowany związek będzie inkorporowany w cząstkach polimerowych osadzonych na stałym podłożu. W tym celu na powierzchni szklanej płytki wytwarzana będzie cienka warstwa polimeru z wykorzystaniem metody spin-coating. Warstwa ta będzie topiona w kontakcie z fazą wodną, co prowadzić będzie do wytworzenia matrycy cząstek polimerowych na powierzchni podłoża szklanego. Inkorporacja pochodnej melatoniny prowadzona będzie na drodze dyfuzji z fazy ciekłej w wyniku topienia cząstek polimerowych. Otrzymane struktury polimerowe badane będą technikami mikroskopowymi i spektroskopowymi. Przeprowadzone zostaną również badania adhezji i przeżywalności komórek nowotworowych na podłożu pokrytym cząstkami polimerowymi z inkorporowanym związkiem. Chemia, Inżynieria Nanostruktur, Energetyka i Chemia Jądrowa dr hab. Maciej Mazur, prof. UW, Pracownia Elektrochemii, mmazur@chem.uw.edu.pl, tel dr Zuzanna Molęda, Pracownia Chemii Związków Naturalnych, moleda@chem.uw.edu.pl, tel

7 Otrzymywanie kompozytu tlenku grafenu modyfikowanego kwasem foliowym i nanocząstekzłota do obrazowania za pomocą SERS Niektóre rodzaje komórek rakowych charakteryzują się nadekspresją receptorów kwasu foliowego. Dzięki modyfikacji tlenku grafenu kwasem foliowym, tlenek będzie przyłączał się do komórek. Obecność nanocząstekzłota umożliwia wzmacnianie sygnału ramanowskiego. Dlatego tytułowe kompozyty można zastosować do wykrywania komórek rakowych. Celem pracy jest zoptymalizowanie syntezy kompozytu, tak b uzyskać, jak najlepsze wzmocnienie widm ramanowskich. Propozycja dla studentów kierunków: Chemia lub Inżynieria Nanostruktur Kierownik pracy: dr hab. Barbara Pałys, prof. UW, Pracownia Elektrochemii, Grupa Materiały dla Biosensorów (Centrum Nauk Biologiczno Chemicznych), bpalys@chem.uw.edu.pl, tel , pok (CNBCh) Struktura kompozytu tlenku grafenu modyfikowanego kwasem foliowym i nanocząstkami złota.

8 Nanostrukturalne fotokatalizatory na bazie ZnO, TiO 2 i nieorganicznych perowskitów Celem pracy będzie wytwarzanie układów hybrydowych typu ZnO/BiVO 4, TiO2/BiVO 4 na podłożu przewodzącym w celu uzyskania fotokatalizatora działającego efektywnie w zakresie światła widzialnego. Układy te będą wytwarzane różnorodnymi metodami tzw. mokrej chemii (np. metodą hydrotermalną lub poprzez syntezę zol-żel), a następnie charakteryzowane różnorodnymi metodami fizykochemicznymi (mikroskopią SEM, TEM, XRD, spektroskopią UV- Vis, spektroskopiąramana). Fotoaktywnośćtych kompozytów w reakcjach degradacji zanieczyszczeń organicznych będzie badana w układzie z symulatorem światła słonecznego. Po osadzeniu na powierzchni tych układów nanocząstek Au będą również badane ich właściwości fotoelektrokatalityczne, w tym procesfotorozkładu wody. chemia, inżynieria nanostruktur Prof. dr hab. Magdalena Skompska, Pracownia Elektrochemii, mskomps@chem.uw.edu.pl,

9 Elektrochemiczna synteza nanodrutów metalicznych i ich zastosowanie w elektrokatalizie Celem pracy będzie opracowanie metody elektrochemicznej syntezy nanodrutów Pt prostopadle zorientowanych do podłoża przewodzącego. Dobór parametrów syntezy pozwoli na kontrolę ich średnicy i długości. Wytworzone nanodruty te będą następnie modyfikowane nanocząstkami innych metali lub/i tlenków metali, by uzyskać nanostrukturalny katalizator działający efektywnie w etanolowych ogniwach paliwowych. Morfologia wytwarzanych nanodrutów będzie badana metodami mikroskopowymi (SEM, TEM), natomiast właściwości elektrochemiczne i elektrokatalityczneprzy użyciu woltamperometrii cyklicznej i chronoamperometrii. chemia, inżynieria nanostruktur Prof. dr hab. Magdalena Skompska, Pracownia Elektrochemii, mskomps@chem.uw.edu.pl,

10 Elektropolimeryzacja funkcjonalnych polimerów przewodzących i ich charakterystyka Celem pracy będzie opracowanie metod elektrochemicznej syntezy nowych pochodnych aniliny na podłożach przewodzących, tzn. dobór odpowiedniego rozpuszczalnika, zakresu potencjałów, stężenia monomeru itp. Następnie osadzone warstwy będą badane pod względem ich struktury, elektroaktywności i możliwości zastosowania w kompozytach z nanocząstkami metalicznymi i półprzewodnikowymi. Sprawdzana będzie również ich przydatność w katalizie, elektrokatalizielub fotokatalizie. Stosowane metody badawcze: woltamperometria cykliczna i chronoamperometria, elektrochemiczna mikrowaga kwarcowa, spektroskopia UV-vis, spektroskopia w podczerwieni i spektroskopia Ramana, mikroskopia AFM. chemia, inżynieria nanostruktur Prof. dr hab. Magdalena Skompska, Pracownia Elektrochemii, mskomps@chem.uw.edu.pl,

11 Ekstrakcja jonów 99 TcO 4 - z fazy wodnej do wybranej cieczy jonowej. Celem badań jest wyznaczenie optymalnych parametrów procesu ekstrakcji jonów technecjanowych(vii) z roztworów kwasu azotowego(v) do fazy organicznej zawierającej wybraną ciecz jonową. Zagadnienie to wpisuje się we współczesne trendy poszukiwania selektywnych a przy tym bezpiecznych i stabilnych ekstrahentów umożliwiających separację poszczególnych składników wypalonego paliwa jądrowego. Technet jako jeden z głównych produktów rozszczepienia jąder uranu-235 jest swoistym wskaźnikiem wydajności rozdziału aktynowców od produktów rozszczepienia w procesie ekstrakcji w układach ciecz-ciecz. Praca może być realizowana na kierunku Energetyka i Chemia Jądrowa Maciej Chotkowski, Pracownia Elektrochemicznych Źródeł Energii, grupa badawcza: Radiochemia dla Medycyny i Przemysłu, mchotk@chem.uw.edu.pl; tel: (22)

12 Elektrochemia oraz spektroelektrochemia 99 Tc w roztworach zasadowych. Celem badań jest określenie parametrów elektroredukcji jonów 99 - TcO 4 w środowisku silnie zasadowym. Długożyciowy technet-99 jako jeden z głównych produktów rozszczepienia jąder uranu-235 jest szczególnie ważny z punktu widzenia bezpieczeństwa składowania odpadów promieniotwórczych. W środowisku aerobowym silnie mobilne są jony technecjanowe(vii), w przeciwieństwie do jego zredukowanych form, np. TcO 2. Część odpadów promieniotwórczych przechowywana jest w stanie ciekłym, w silnie zasadowych roztworach. Poznanie produktów reakcji redukcji jonów 99 - TcO 4 oraz ich trwałości związane jest z poszerzeniem wiedzy na temat chemii podstawowej tego pierwiastka. Praca może być realizowana na kierunku Energetyka i Chemia Jądrowa oraz Chemia Maciej Chotkowski, Pracownia Elektrochemicznych Źródeł Energii, mchotk@chem.uw.edu.pl, tel: (22)

13 Badania elektrochemii żelaza z wykorzystaniem ex-situ spektroskopii Mössbauera Celem pracy jest zbadanie procesów elektrochemicznych przebiegających na powierzchni żelaza w środowisku elektrolitu wodnego o różnym składzie, w tym zawierającego substancje będące potencjalnymi inhibitorami korozji. Spektroskopia Mössbauera (ex-situ) posłuży do określenia składu produktów korozji na powierzchni elektrody, poza technikami elektrochemicznymi wykorzystane zostaną także mikroskop elektronowy (analiza morfologii powierzchni) oraz spektroskopia UV-vis (analiza rozpuszczalnych produktów korozji). Podjęta zostanie próba wykorzystania spektroskopii Mössbauera do oceny kinetyki tworzenia poszczególnych produktów korozji jak również ich stabilności w warunkach pomiaru ex-situ. Energetyka i chemia jądrowa - wyłącznie, I stopień (praca licencjacka) Dr hab. Michał Grdeń, Radiochemia dla medycyny i przemysłu, Pracownia Elektrochemicznych Źródeł Energii, Zakład Chemii Fizycznej, mgrden@chem.uw.edu.pl, tel

14 Biotransformacje halogenopochodnychl-fenyloalaniny znakowanych izotopami wodoru W ostatnim czasie wzrosło zainteresowanie badaniami nad syntezą oraz wykorzystaniem w medycynie halogenopochodnych aminokwasów aromatycznych. HalogenopochodneLfenyloalaniny znakowane fluorem 18 F oraz bromem 76 Br wykorzystywane są w medycynie nuklearnej do diagnozowania oraz leczenia chorób nowotworowych. Celem projektu licencjackiego jest synteza F-, Cl-, BrL-fenyloalaniny znakowanych w łańcuchu bocznym izotopami wodoru. Związki te zostaną otrzymane w wyniku enzymatycznej syntezy. Substratem wykorzystanym w tej reakcji będzie odpowiednia halogenopochodnakwasu (E)-cynamonowego. Deuter i trytem pochodzi ze środowiska reakcji (D 2 O lub HTO). Wyznaczanie kinetycznych i rozpuszczalnikowych efektów izotopowych (SIE i KIE) w enzymatycznych reakcjach rozkładu halogenopochodnychlfenyloalaniny Celem projektu licencjackiego jest wyznaczenie liczbowych wartości kinetycznych i rozpuszczalnikowych efektów izotopowych (KIE i SIE) co pozwoli na prześledzenie wpływu podstawnika halogenowego na kinetykę reakcji katalizowanej przez enzym dehydrogenazę L-fenyloalaninową (PheDH), w której uczestniczyl-fenyloalanina. Parametry kinetyczne (V max i K M ) zostaną wyznaczone spektrofotometrycznie oraz zoptymalizowane do równania Michaelisa- Menten za pomocą programu Enzifitter 1.05.Wyznaczenie wartości liczbowych KIE i SIE pozwoli na scharakteryzowanie powstających kompleksów aktywnych, określenie etapu decydującego o szybkości badanej reakcji oraz prześledzenie, które z wiązań tworzone bądź rozrywane jest na tym etapie. Tematy realizowane na kierunkach: Chemia oraz Energetyka i Chemia Jądrowa Dr Katarzyna Pałka, Pracownia Elektrochemicznych Źródeł Energii, Grupa badawcza: Radiochemia dla Medycyny i Przemysłu, kskowera@chem.uw.edu.pl

15 Zastosowanie mioblastów oraz mezenchymalnych komórek macierzystych w regeneracji mięśnia sercowego badania izotopowe Energetyka i chemia jądrowa, I stopień (praca licencjacka) Dr hab. Zbigniew Rogulski, Radiochemia dla medycyny i przemysłu, Pracownia Elektrochemicznych Źródeł Energii, Zakład Chemii Fizycznej, rogul@chem.uw.edu.pl, tel

16 Biotransformacje halogeno- i metylopochodnychl-tryptofnu znakowanych izotopami wodoru W ostatnim czasie wzrosło zainteresowanie badaniami nad syntezą oraz wykorzystaniem w medycynie halogeno- oraz metylopochodnych aminokwasów aromatycznych. 1-Metylo-Ltryptofan jest inhibitorem 2,3-dioksygenazy indolaminy - enzymu, którego podwyższona aktywność obserwowana jest w ludzkich nowotworach złośliwych. Natomiast halogenopochodnel-tryptofanu znakowane fluorem 18 F oraz jodem 131 I wykorzystywane są w medycynie nuklearnej do diagnozowania oraz leczenia chorób nowotworowych. Celem projektu licencjackiego jest synteza F-, Cl-, Br-, I- i metylopochodnychl-tryptofanu znakowanych w łańcuchu bocznym izotopami wodoru. Związki te zostaną otrzymane w wyniku enzymatycznej syntezy. Substratami wykorzystanymi w tej reakcji bedąs-metylo L-cysteina i odpowiednia halogeno- i metylopochodna indolu. Deuter i trytem pochodzi ze środowiska reakcji (D 2 O lub HTO). Wyznaczanie kinetycznych i rozpuszczalnikowych efektów izotopowych (SIE i KIE) w enzymatycznej reakcji rozkładu halogeno- i metylopochodnychl-tryptofanu Celem projektu licencjackiego jest wyznaczenie liczbowych wartości kinetycznych i rozpuszczalnikowych efektów izotopowych (KIE i SIE) co pozwoli na prześledzenie wpływu podstawnika halogenowego bądź metylowego na kinetykę reakcji katalizowanej przez enzym tryptofanzę (EC ), w której uczestniczyl-tryptofan. Parametry kinetyczne (V max i K M ) zostaną wyznaczone spektrofotometrycznie oraz zoptymalizowane do równania Michaelisa- Menten za pomocą programu Enzifitter 1.05.Wyznaczenie wartości liczbowych KIE i SIE pozwoli na scharakteryzowanie powstających kompleksów aktywnych, określenie etapu decydującego o szybkości badanej reakcji oraz prześledzenie, które z wiązań tworzone bądź rozrywane jest na tym etapie. Tematy realizowane na kierunkach: Chemia oraz Energetyka i Chemia Jądrowa Dr Elżbieta Winnicka, Pracownia Elektrochemicznych Źródeł Energii, Grupa badawcza: Radiochemia dla Medycyny i Przemysłu, eboroda@chem.uw.edu.pl, tel. (22)

17 Adsorpcja jonów miedzi (II) na produktach karbonizacji hydrotermalnej węglowodanów Celem pracy będzie synteza adsorbentów dedykowanych do usuwania jonów miedzi (II) z roztworów wodnych oraz ilości opis procesu adsorpcji. Synteza materiałów będzie prowadzona w warunkach hydrotermalnych z prostychwęglowodanów, np. glukozy czy sacharozy. Na tym etapie badań zbadany zostanie wpływ czasu prowadzenia karbonizacji na morfologię produktów oraz na powstawanie powierzchniowych grup tlenowych, odpowiedzialnych za adsorpcję jonów. Dla każdego z materiałów wyznaczona zostanie izoterma oraz krzywa kinetyczna procesu adsorpcji. Stężenie miedzi (II) wyznaczane będzie metodami spektrofotometrycznymi z wykorzystaniem reakcji kompleksowania jonów indygotyną. Ważnym aspektem badań będzie opracowanie metody regeneracji zużytych adsorbentów, poprzez desorpcję jonów z powierzchni adsorbentów. Kierunki studiów:chemia, inżynieria nanostruktur dr hab. Michał Bystrzejewski, Pracownia Fizykochemii Nanomateriałów, mibys@chem.uw.edu.pltel

18 Wpływ ph na adsorpcję związków fenolowych na magnetycznych adsorbentach kompozytowych Związki fenolowe stanowią jedne z bardziej toksycznych zanieczyszczeń wód.literatura przedmiotu zawiera dużo wyników badań nad poszukiwaniem coraz to wydajniejszych i tańszych materiałów do adsorpcji tych aromatycznych związków organicznych. W ostatnich latach magnetyczne adsorbenty kompozytowe są coraz częściej stosowane w procesach oczyszczania i zatężania. Obecność fazy magnetycznej nadaje takiemu materiałowi mobilność w zewnętrznym polu magnetycznym, co umożliwia jego łatwą separację z oczyszczanego roztworu.projekt obejmować będzie wykonanie systematycznych badań dotyczących wpływu ph na efektywność adsorpcji fenolu i 4-chlorofenolu na magnetycznych kompozytowych adsorbentach węglowych. Wykorzystane do badań kompozyty są materiałami zaprojektowanymi i zsyntezowanym w Pracowni Fizykochemii Nanomateriałów. Badania w trybie adsorpcji równowagowej z zastosowaniem zmiennego phbędą miały na celu określenie w jakim stopniu parametr ten wpływa na zmiany efektywności adsorpcji na przedmiotowych kompozytach. Zastosowanie zmiennego ph przyniesie informację o odczynie roztworu, w którym adsorpcja na badanych materiałach przebiegać będzie z najwyższą wydajnością. Chemia, Inżynieria Nanostruktur [dr hab. Michał Bystrzejewski, Pracownia fizykochemii Nanomateriałów, mibys@chem.uw.edu.pl, tel ]

19 Termodynamika adsorpcji fenolu i pochodnych na magnetycznych adsorbentach kompozytowych Fenol i jego chlorowcowe pochodne stanowią modelowe związki organiczne w badaniach adsorpcji z roztworów wodnych. Najczęściej przywoływanymi w literaturze adsorbentami są mikroporowate węgle aktywne. Na przestrzeni ostatnich lat coraz szerzej opisywane są materiały hybrydowe, które oprócz odpowiedzialnej za efektywną adsorpcję rozwiniętej powierzchni właściwej posiadają w swojej strukturze fazę magnetyczną nadającą im mobilność w obecności zewnętrznego pola magnetycznego. Takie rozwiązanie gwarantuje łatwość usunięcia stałego adsorbentu z roztworu po zakończeniu procesu. W Pracowni Fizykochemii nanomateriałów zaprojektowano i zsyntezowano serię magnetycznychadsorbentów kompozytowych. Celem proponowanego projektu licencjackiego jest wykonanie systematycznych badań dotyczących wpływu temperatury na efektywność procesu adsorpcji fenolu oraz 4-chlorofenolu na przedmiotowych kompozytach. Badania adsorpcyjne pozwolą wyznaczyć podstawowe parametry termodynamiczne charakteryzujące proces adsorpcji oraz określąw sposób ilościowy wpływ temperatury na usuwanie fenoli z roztworów wodnych. Chemia, Inżynieria Nanostruktur [Dr hab. Michał Bystrzejewski, Pracownia fizykochemii Nanomateriałów, mibys@chem.uw.edu.pl, wew. 224] Pojemność adsorpcyjna (mg/g) o C 23 o C Stężenie równowagowe (mg/l) Przykładowe izotermy adsorpcji fenolu na kompozycie magnetycznym wykonane w różnych temperaturach

20 Synteza spaleniowa materiałów nanostrukturalnych do zastosowań w klockach hamulcowych nowej generacji Celem pracy jest otrzymanie nanowłókien węglika krzemu oraz nanostruktur węglowych metodą syntezy spaleniowej, które będą stanowiły jeden ze składników materiału ciernego produkowanego przez firmę Lumag. Student będzie miał możliwość poznania metod projektowania materiałów użytkowych, a także zapozna się z podstawowymi metodami badania właściwości nanostruktur (SEM, XRD) i kompozytów (m.in. testy wytrzymałościowe, próby zmęczeniowe). Ze względu na współpracę z przemysłem szczegóły technologiczne procesu nie są publikowane. Chemia, Inżynieria nanostruktur, MISMaP Dr Agnieszka Dąbrowska, Pracownia Fizykochemii Nanostruktur, adabrowska@chem.uw.edu.pl

21 Synteza spaleniowa jako efektywna metoda otrzymywania napełniaczy nanokompozytów Celem pracy jest opracowanie optymalnych napełniaczy do wybranych matryc polimerowych. Nanostruktury zostaną otrzymane metodą syntezy spaleniowej i zbadane pod względem właściwości fizykochemicznych technikami SEM oraz XRD. Oprócz wskazanych mieszanin reduktor/utleniacz (do przeprowadzenia badań parametrycznych procesu) student będzie miał możliwość zaproponowania dodatkowo własnego układu eksperymentalnego. Chemia, Inżynieria nanostruktur, MISMaP Dr Agnieszka Dąbrowska, Pracownia Fizykochemii Nanostruktur, adabrowska@chem.uw.edu.pl

22 Badania wielkości domen koherentnych w materiałach grafenowych na podstawie analizy XRD Praca teoretyczna z zakresu analizy sygnałów (m.in. w programie TOPAS), której celem jest analiza dyfraktogramów nanostruktur węglowych o różnym stopniu grafityzacji w celu określenia parametrów La, Lc oraz d i ich powiązanie z właściwościami fizykochemicznymi materiałów. Chemia, Inżynieria nanostruktur, MISMaP, ZMITP Dr Agnieszka Dąbrowska, Pracownia Fizykochemii Nanostruktur, adabrowska@chem.uw.edu.pl

23 Ilościowa analiza metodą FRB przebiegu syntezy spaleniowej w wybranych układach eksperymentalnych Synteza spaleniowa jest samopodtrzymującym się procesem zachodzącym w mieszaninie reduktora i utleniacza. Ze względu na swój egzotermiczny przebieg reakcja charakteryzuje się emisją promieniowania w zakresie widzialnym i bliskiej podczerwieni, które może być źródłem informacji o jej mechanizmie. Praca przeznaczona dla osób posługujących się środowiskiem MATLAB i/lub znających podstawy programowania. Dotyczy analizy obrazów uzyskanych dla różnych mieszanin reakcyjnych. Chemia, Inżynieria nanostruktur, MISMaP, ZMITP Dr Agnieszka Dąbrowska, Pracownia Fizykochemii Nanostruktur, adabrowska@chem.uw.edu.pl

24 Fizykochemiczna analiza morskich osadów dennych w celu określenia parametrów wskaźnikowych dla stanu środowiska Celem pracy jest zbadanie próbek środowiskowych pochodzący z wybranych akwenów (w tym z obszarów arktycznych). Rdzenie pobierane z dna morskiego dają możliwość określenia stanu środowiska i możliwości bytowania danych grup organizmów na poszczególnych głębokościach. Poza standardowymi pomiarami (m.in. na zawartość tlenu, chlorofilu) nie przeprowadza się jednak dokładnych badań. Metoda XRD może być wykorzystana do prostej, a przy tym szczegółowej, analizy składu fazowego wysuszonych osadów. W ramach pracy zostaną przygotowane próbki oraz zarejestrowane i zinterpretowane ich dyfraktogramy. Chemia, MISMaP, MSOŚ, ZMITP Dr Agnieszka Dąbrowska, Pracownia Fizykochemii Nanostruktur, adabrowska@chem.uw.edu.pl

25 Jakościowe badania mikroplastików morskich metodami spektroskopii IR i Ramana Zwiększający się wraz ze światową produkcją materiałów polimerowych (1,3 mln ton w 1950 do ponad 290 mln ton rocznie w drugiej dekadzie XXI w.) problem zanieczyszczenia środowiska tworzywami sztucznymi wymaga dokładnej analizy. Do mórz i oceanów odpady trafiają bezpośrednio lub wraz z wodami powierzchniowymi, a następnie ulegają fragmentacji pod wpływem czynników mechanicznych (m.in. falowania) i fizykochemicznych ( takich jak słona woda, promieniowanie UV). Szacuje się, iż obecnie we wszechoceanie znajduje prawie 270 tysięcy ton tworzyw sztucznych, a ich łączna masa do 2050 roku przewyższy masę wszystkich stworzeń zasiedlających wody słone. Cząstki mikroplastiku to zgodnie z definicją wszystkie odpady polimerowe po fragmentacji do rozmiaru średnicy poniżej <5 mm. Celem pracy jest zbadanie i porównanie próbek mikroplastiku pozyskanych z wybranych akwenów kontrolnych (fiordy Spitsbergenu, Morze Bałtyckie, Morze Północne Morze Śródziemne). Oprócz identyfikacji jakościowej metodami spektroskopii IR i Ramana istnieje także możliwość rozszerzenia pracy o ilościowy opis powierzchni metodą analizy fraktalnej. Przedyskutowane zostaną także mechanizmy starzenia, fragmentacji i transportu tworzyw sztucznych w warunkach naturalnych. Chemia, MISMaP, MSOŚ, ZMITP Dr Agnieszka Dąbrowska, Pracownia Fizykochemii Nanostruktur, adabrowska@chem.uw.edu.pl

26 Zastosowanie spektroskopii MRJ do implementacji algorytmu Deutscha-Jozsy Celem projektu jest budowa modelu komputera kwantowego składającego się z dwóch kubitów pozwalającego na rozwiązanie zagadnienia, którego nie można rozwiązać za pomocą komputera klasycznego. Przykładem takiego zagadnienia jest problem Deutscha-Jozsy, który zostanie rozwiązany z użyciem magnetycznego rezonansu jądrowego węgla i protonu w cząsteczce 13 CHCl 3. Więcej o tematyce projektu można znaleźć w artykule Quantum Computing with Molecules, który jest dostępny pod adresem: Chemia, Inżynieria Nanostruktur, Energetyka Jądrowa dr Piotr Garbacz,Pracownia Spektroskopii Magnetycznego Rezonansu Jądrowego, pgarbacz@chem.uw.edu.pl, tel

27 Luminescencyjne kompleksy białka i nanoklastrów złota (Au 25 ) Spontaniczne tworzenie się luminescencyjnych kompleksów białek z małymi, niemetalicznymi klastrami atomów złota jest fascynującym lecz wciąż słabo poznanym zjawiskiem. Celem tego projektu licencjackiego jest próba sterowania barwą i intensywnością fluorescencji takiego kompleksu poprzez modyfikacje sekwencji i struktury białkowej otoczki klastra atomów złota. Otrzymane nowe kompleksy nanoklastrów złota i białek będą badane metodami spektroskopowymi - m.in. spektroskopią fluorescencyjną. Projekt dla kierunków: Chemia, Inżynieria Nanostruktur Dr hab. Wojciech Dzwolak, prof. UW. Grupa Chemii Biofizycznej, CNBCh UW, wdzwolak@chem.uw.edu.pl]

28 Femtosekundowa spektroskopia pump-probe cieczy ściśniętych w nanoporach żeli polimerowych. Celem proponowanej pracy licencjackiej lub magisterskiej jest rejestracja zmian strukturalnych cieczy uwięzionych w porach żeli polimerowych wykorzystując technikę femtosekundowej spektroskopii pump-probe, w szczególności optyczny efekt Kerra. Metoda ta pozwala określić wpływ przestrzennego ograniczenia na charakter chwilowych lokalnych struktur, które tworzą się w cieczy w skali femtosekund, poprzez badanie ich kolektywnej wibracyjnej dynamiki oraz ich czasu życia. Pozwala to stwierdzić jak zmienia się funkcjonalność molekuł zamkniętych w nanoobjętościach, co jest istotne z punktu widzenia zastosowań w nanomedycynie. Otrzymane wyniki doświadczalne zostaną zinterpretowane przez porównanie z modelem teoretycznym. Student będzie musiał wykonać obliczenia numeryczne opierając się na modelu zakładającym istnienie chwilowych lokalnych struktur quasikrystalicznych w cieczy, lub zastosować modelowanie metodami dynamiki molekularnej. [Chemia, Inżynieria Nanostruktur] [Dr hab. Bożena Gadomska, grupa In Femto oraz bogad@chem.uw.edu.pl i ] [femto.chem.uw.edu.pl]

29 Struktura i dynamika cieczy jonowych i ich mieszanin z rozpuszczalnikami organicznymi Poszukuję ambitnego i samodzielnego studenta do udziału w projekcie, w ramach którego badana jest dynamika i struktura cieczy jonowych i ich mieszanin z rozpuszczalnikami organicznymi. Celem tych badań jest zrozumienie wpływu różnych rozpuszczalników na lokalną strukturę, a w efekcie również na właściwości badanej cieczy. Praca może mieć charakter doświadczaly i/lub teoretyczny. Część teoretyczna polega na prowadzeniu symulacji dynamiki molekularnej i analizie generowanych przez nią wyników (wymagana jest umiejętność programowania lub chęć jej nabycia). W części doświadczalnej zadaniem studenta będzie rejestracja sygnału optycznego efektu Kerra dla przygotowanych próbek, a następnie obróbka i analiza otrzymanych wyników. Projekt będzie wykonywany we współpracy z grupą prof. Abdenacerem Idrissi z Uniwersytetu w Lille, gdzie będą wykonywane pomiary IR, Ramana oraz NMR, a także część symulacji i obliczenia kwantowo-mechaniczne. Chemia, Inżynieria nanostruktur, Zaawansowane Metody Instrumentalne i Techniki Pomiarowe, Energetyka i Chemia Jądrowa dr Kamil Polok, grupa badawcza InFemto, Pracownia Oddziaływań Międzymolekularnych, polok@chem.uw.edu.pl, +48 (22) femto.chem.uw.edu.pl

30 Przypisywanie sygnałów w widmach NMR białek niezwiniętych metodami wysokiej wymiarowości Białka natywnie nieustrukturyzowane są ważnym i interesującym obiektem badań. Będąc bardziej rozpowszechnionymi w przyrodzie, niż jeszcze niedawno się wydawało, a jednocześnie grając ważną rolę w wielu procesach fizjologicznych, zyskują coraz większą popularność. Przyczynia się do tego również ich związek z wieloma nowotworami i chorobami neurodegeneracyjnymi. Spektoskopia NMR jest najleszym narzędziem do badania tych białek, a pierwszym etapem niemal każdego badania NMR jest przypisanie sygnałów widmowych.w ramach wykonywania pracy, student pozna specyfikę białek niezwiniętych i problemy występujące podczas przypisywania ich sygnałów w widmach NMR, zapozna się z wysokowymiarowymi eksperymentami opracowanymi w naszym laboratorium (i wykorzystywanymi obecnie w kilku laboratoriach w Europie) oraz samodzielnie przypisze sygnały konkretnego białka niezwinietego, wykorzystując te metody. Chemia, Inżynieria Nanostruktur, Energetyka i Chemia Jądrowa Anna Zawadzka-Kazimierczuk, Pracownia Oddziaływań Międzymolekularnych, grupa Nowe Metody Spektroskopii NMR w Badaniach Strukturalnych Biomolekuł, anzaw@chem.uw.edu.pl, tel. (22)

31 Badanie oddziaływań białko-ligand metodami spektroskopii NMR Badanie oddziaływań białko-ligand odgrywa kluczową rolę w opracowywaniu nowych leków. Coraz częściej wykorzystuje się do tego technikę fragment-based drug design, w której zajduje się najpierw małe cząsteczki stosunkowo słabo wiążące się z badanym białkiem, by następnie połączyć je kowalencyjnie w większą cząsteczkę wykazującą dużo silniejsze oddziaływanie z białkiem. W poszukiwaniach owych małych cząsteczek powszechnie (w firmach farmaceutycznych) wykorzystuje się spektroskopię NMR, dającą możliwość szybkiego screeningu dużej liczby ligandów. W ramach pracy, student pozna techniki NMR pozwalające badać oddziaływania białko-ligand oraz zbada oddziaływanie kilku ligandów z badanym w naszej grupie białkiem. Chemia, Inżynieria Nanostruktur, Energetyka i Chemia Jądrowa Anna Zawadzka-Kazimierczuk, Pracownia Oddziaływań Międzymolekularnych, grupa Nowe Metody Spektroskopii NMR w Badaniach Strukturalnych Biomolekuł, anzaw@chem.uw.edu.pl, tel. (22)

32 Oddziaływanie chininy z cyklodekstrynami Kompleksy typu gość gospodarz stanowią bardzo ważną dziedzinę współczesnej chemii koordynacyjnej. Szczególnie istotną rolę odgrywają kompleksy pomiędzy naturalnie występującymi w przyrodzie cyklodekstrynami, a różnego rodzaju słabo rozpuszczalnymi w wodzie cząsteczkami organicznymi tego typu badania znajdują praktyczne zastosowania zarówno w przemyśle, technologii żywienia jak i medycynie. W ramach zaproponowanego projektu student będzie miał możliwość zapoznania się z obsługą nowoczesnych spektrometrów NMR, technikami służącymi przypisywaniu sygnałów w widmach NMR związków organicznych, jak również z analizą zmian indukowanych w widmach NMR na skutek zmiany stężenia jednego ze składników w kompleksach gość gospodarz.. Ostatecznym celem projektu jest wyznaczenia parametrów termodynamicznych reakcji kompleksowania chininy przez cząsteczki naturalnie występujących cyklodekstryn i ocena wpływu wielkości wnęki w cyklodekstrynie na parametry reakcji kompleksowania. Chemia, Inżynieria Nanostruktur, Energetyka i Chemia Jądrowa. Dr. Michał Nowakowski, Nowe metody spektroskopii NMR w badaniach strukturalnych biomolekuł, lyam@chem.uw.edu.pl,

33 Zastosowanie rzadkiego próbkowania w homojądrowych widmach 3D NMR Postępy w dziedzinie pomiaru i przetwarzania widm NMR dokonane w ostatnich latach umożliwiają praktycznie rutynowe pomiary widm cztero i więcej wymiarowych z zastosowaniem rzadkiego próbkowania. Niezwykle ciekawe wydaje się zastosowanie tego typu technik rejestracji widm w trójwymiarowych widmach homojądrowych. Umożliwi to precyzyjniejszą analizę widm nieznakowanych cząsteczek. W ramach zaproponowanego projektu student będzie miał możliwość zapoznania się z obsługą nowoczesnych spektrometrów NMR oraz projektowaniem dla nich sekwencji pomiarowych. Ostatecznym celem projektu jest wykonanie i analiza homojądrowych widm 3D NMR takich jak 3D TocsyNoesy lub 3D Noesy-Noesy, jak również wykorzystanie informacji z nich uzyskanych w przypisywaniu sygnałów w widmach NMR i obliczaniu struktur przestrzennychpeptydów. Chemia, Inżynieria Nanostruktur, Energetyka i Chemia Jądrowa. Dr Michał Nowakowski, Nowe metody spektroskopii NMR w badaniach strukturalnych biomolekuł, lyam@chem.uw.edu.pl,

34 Ultraszybka dynamika anizotropowych nanocząstek złota wywołana impulsem femtosekundowym Poszukuję ambitnego i samodzielnego studenta (lub pary studentów) do udziału w projekcie dot. femtosekundowej dynamiki w nanocząstkach wzbudzonych za pomocą ultrakrótkiego impulsu laserowego. Projekt będzie realizowany we współpracy z drem Wójcikiem i drem Lewandowskim, zajmującymi się syntezą nanocząstek. Zadaniem studenta będzie synteza nanocząstek o określonym kształcie i wymiarach (np. nanopręciki lub nanopryzmaty), w odpowiednim otoczeniu i z jak najmniejszym (lub zadanym) rozrzutem rozmiarów oraz ich charakteryzacja (np. poprzez analizę zdjęć z mikroskopu elektronowego i widm UV/VIS). Gdy będą już znane parametry próbki, zostaną przeprowadzone eksperymenty femtosekundowe z wykorzystaniem technik optycznego efektu Kerra i absorpcji przejściowej, dla których następnie trzeba będzie zaproponować i dopasować modele opisujące rejestrowane sygnały. Ostatnim etapem będzie powiązanie wartości parametrów modelu z parametrami próbki, takimi jak otoczenie, wymiary nanocząstek i ich stosunek, a także rozrzut otrzymanych rozmiarów. W przypadku zgłoszenia się pary studentów jedna osoba skupi się głównie na syntezie, druga zaś na badaniach femtosekundowych. Chemia, Inżynieria nanostruktur, Zaawansowane Metody Instrumentalne i Techniki Pomiarowe, Energetyka i Chemia Jądrowa dr Kamil Polok, grupa badawcza InFemto, Pracownia Oddziaływań Międzymolekularnych, polok@chem.uw.edu.pl, +48 (22) femto.chem.uw.edu.pl

35 Badanie ultraszybkiej dynamiki prostych cząsteczek wywołanej impulsem laserowym symulacje vs. eksperyment Poszukuję ambitnego i samodzielnego studenta do udziału w projekcie, w ramach którego badane są różne podejścia do modelowania sygnału optycznego efektu Kerra w oparciu o symulacje dynamiki molekularnej. Femtosekundowy optyczny efekt Kerra jest techniką pozwalającą na badanie ultraszybkiej dynamiki cząsteczek w cieczy, która to jest związana z oddziaływaniami międzycząsteczkowymi. Z tego też powodu modelowanie sygnału kerrowskiego może być pomocne w testowaniu jakości modeli potencjału stosowanych w symulacjach dynamiki molekularnej. Metody wyznaczania odpowiedzi ośrodka pobudzonego impulsem laserowym zawierają różne uproszczenia, które mogą wpływać na otrzymany wynik, dlatego też ważne jest porównanie wyników uzyskanych przy pomocy różnych podejść i dla różnego rodzaju cząsteczek. Zadaniem studenta będzie przeprowadzenie symulacji dynamiki molekularnej dla wybranych cząsteczek i modeli potencjału, a następnie wykorzystanie rozwijanego przeze mnie oprogramowania do wyznaczenia sygnału kerrowskiego. Symulacje będą prowadzone na kartach graficznych z wykorzystaniem superkomputera Prometeusz. Otrzymane wyniki trzeba będzie skonfrontować z rzeczywistymi sygnałami uzyskanymi w laboratorium laserowym. Chemia, Inżynieria nanostruktur, Zaawansowane Metody Instrumentalne i Techniki Pomiarowe, Energetyka i Chemia Jądrowa dr Kamil Polok, grupa badawcza InFemto, Pracownia Oddziaływań Międzymolekularnych, polok@chem.uw.edu.pl, +48 (22) femto.chem.uw.edu.pl

36 Badanie dynamiki orientacyjnej prostych cząsteczek poprzez symulacje dynamiki molekularnej oraz pomiary elektro-optycznego i femtosekundowego optyczno-optycznego efektu Kerra Poszukuję ambitnego i samodzielnego studenta do realizacji projektu, w ramach którego badana będzie dynamika orientacyjna prostych cząsteczek o wysokiej symetrii, jak np. chloroform, czterochloroetylenu. Zadaniem studenta będzie pomiar efektu orientacyjnego wywołanego przez stacjonarne pole elektryczne (elektro-optyczny efekt Kerra) oraz relaksacji efektu orientacyjnego wywołanego ultrakrótkim impulsem laserowym w różnych temperaturach (optyczno-optyczny efekt Kerra). Następnie zostaną przeprowadzone symulacje dynamiki molekularnej w celu wyznaczenia wielkości odpowiedzi orientacyjnej oraz czasów reorientacji cząsteczek. Wyniki symulacji zostaną skonfrontowane z eksperymentem. Chemia, Inżynieria nanostruktur, Zaawansowane Metody Instrumentalne i Techniki Pomiarowe, Energetyka i Chemia Jądrowa dr Kamil Polok, grupa badawcza InFemto, Pracownia Oddziaływań Międzymolekularnych, polok@chem.uw.edu.pl, +48 (22) femto.chem.uw.edu.pl

37 Wpływ elektrod metalicznych na procesy degradacji cienkich warstw organiczno-nieorganicznych trihalogenków ołowiu o strukturze perowskitu. Celem projektu będzie przebadanie wpływu elektrod metalicznych (Au i Ag) na procesy dekompozycji, degradacji oraz związane z nimi procesy tworzenia się stanów pułapkowych w ogniwach słonecznych opartych na hybrydowych organicznonieorganicznych trihalogenkach ołowiu o strukturze perowskitu (PSCs). Badania PSCs opartych o jodek-chlorek metyloamoniowo-ołowiowy (MAPbI 3-x Cl x, x = 0-3) oraz jodekchlorek formamidyniowo-ołowiowy (MAPbI 3-x Cl x, x = 0-3) zostaną przeprowadzone za pomocą stacjonarnych i czasowo rozdzielczych technik spektroskopowych, takich jak: stacjonarna spektroskopia absorpcyjna, emisyjna i ramanowska, oraz czasoworozdzielcza spektroskopia absorpcji przejściowej. Chemia, Inżynieria nanostruktur, Zaawansowane Metody Instrumentalne i Techniki Pomiarowe, Energetyka i Chemia Jądrowa dr Piotr Piątkowski, grupa badawcza InFemto, Pracownia Oddziaływań Międzymolekularnych, piatek@chem.uw.edu.pl, +48 (22) femto.chem.uw.edu.pl

38 Ogniwo fotowoltaiczne na bazie dwusiarczku molibdenu. [Szybki postęp w nanotechnologii i elektronice w nanoskali pozwolił na kontrolowaną preparatykę i charakteryzację fizykochemiczną wielu materiałów dwuwymiarowych (2D) takich jak grafen, analogów grafenu jak azotek boru, tlenków metali przejściowych takich jak tlenki tytanu, persowskitów, a także dwuchalkogenków metali przejściowych jak np. kryształy MoS 2. Naturalnie występujące kryształu MoS 2 są półprzewodnikami typu n, natomiast ich cienkie warstwy, szczególnie utlenione, mogą wykazywać różny charakter półprzewodnictwa. Dodatkowo, związki te charakteryzują się wyjątkowymi właściwościami fotoelektrycznymi i dużą intensywnością fotoluminescencji. Stąd też kryształy MoS 2 wykorzystane być mogą do stworzenia ogniw fotowoltaicznych. Celem pracy będzie stworzenie przeglądu literaturowego i zrozumienie stosowanych obecnie rozwiązań. Ponadto student(ka) będzie musiał(a) wybrać co najmniej jedno z istniejących i najbardziej obiecujących rozwiązań i zbudować (z pomocą opiekunapracy) takie ogniwo oraz samodzielnie zaprezentować jego działanie. Prace te posłużą do dalszych badań nad fotowoltaiką z użyciem kryształów MoS 2 w grupie Prof. Szoszkiewicza] [Temat może być realizowany na kierunkach Chemia, Inżynieria Nanostruktur, MiSMP] [Dane kierownika tematu pracy dyplomowej: dr hab. Robert Szoszkiewicz, prof. UW, Laboratorium Fizykochemii Materiałów, w Pracownii Oddziaływań Międzymolekularnych, w Zakładzie Chemii Fizycznej, rszoszkiewicz@chem.uw.edu.pl, brak tel. wewnętrznego] [ light [ ] current

39 Badanie szybkości ultradźwięków w dwuskładnikowych roztworach zawierających ciecze jonowe nowej generacji. Ośrodek, przez który przechodzi fala ultradźwiękowa może być charakteryzowany za pomocą wartości szybkości rozchodzenia ultradźwięków. Gdy długości fal ultradźwiękowych jest porównywalna z rozmiarami molekuł ośrodka, stają się one przydatne do opisania jego struktury. Z danych szybkości rozchodzenia fal ultradźwiękowych i gęstości roztworu można wyznaczyć współczynniki ściśliwości, których analiza dostarcza informacji o strukturze mieszanych substancji. Tworzenie asocjatów w roztworze powoduje wzrost ściśliwości. Gdy nie zachodzą żadne zmiany ściśliwość adiabatyczna powinna być addytywna, jednak w rzeczywistości ze względu na oddziaływania międzycząsteczkowe między składnikami, ściśliwości wykazują odchylenia od addytywności. Szczególnie interesujące rezultaty można uzyskać prowadząc badania dla nowych grup związków jakimi są ciecze jonowe. Badanie szybkości rozchodzenia się ultradźwięków, gęstości oraz w efekcie analiza odchylenia od addytywności ściśliwości dla mieszanin binarnych ciecz jonowa/rozpuszczalnik będzie celem projektu licencjackiego. Temat może być realizowany na kierunku: Chemia Kierownik tematu pracy dyplomowej: dr Anna Makowska, Pracownia Radiochemii i Chemii Atmosfery, milew@chem.uw.edu.pl, tel. wew

40 Efekt izotopowy mieszalności w układach dioli z cieczami jonowymi Celem pracy będzie przeprowadzenie badań mieszalności dla układów składających się z dwóch cieczy, które w pewnym zakresie temperatur mieszają się ze sobą w ograniczonym zakresie. Zależności temperatury przejścia fazowego od składu mieszaniny opisywana jest za pomocą diagramów fazowych o charakterystycznych parametrach krytycznych. Prowadzone badania udowodniły, że ciecze jonowe mogą być medium wielu syntez. Wybór odpowiedniej cieczy wymaga poznania jej właściwości, między innymi mieszalności z często stosowanymi substancjami chemicznymi. Alkohole wielowodorotlenowe stosowane są często w przemyśle farmaceutycznym. Wyznaczenie diagramów fazowych mieszalności szczególnej grupy alkoholi wielowodorotlenowych jakimi są diole oraz zastosowanie metody efektów izotopowych jako pożytecznego narzędzia w badaniu oddziaływań międzycząsteczkowych, pozwala poznać bliżej rodzaje oddziaływań pomiędzy składnikami mieszanin zawierających ciecze jonowe. Temat może być realizowany na kierunku: Chemia Kierownik tematu pracy dyplomowej: dr Anna Makowska, Pracownia Radiochemii i Chemii Atmosfery, milew@chem.uw.edu.pl, tel. wew

41 Analiza śladowych ilości materiałów organicznych i naturalnych barwników w próbkach z obiektów zabytkowych Przygotowano procedurę oczyszczenie i zatężenie próbek białek przez ekstrakcję do fazy stałej, z pomocą końcówek do mikropipety Omix-C18. Zhydrolizowane białka analizowano metodą wysokosprawnej chromatografii cieczowej z sprzężonej z tandemową spektrometrią mas przez elektrorozpylanie (HPLC-ESI/MS/MS). Opracowaną metodę wykorzystano do analizy próbki pochodzącej z warstwy malarskiej z XVI-wiecznego obrazu Madonna del Velo. Ten projekt magisterski został zrealizowany w ramach współpracy z Muzeum Króla Jana III Sobieskiego w Wilanowie. Propozycja dla studentów kierunków: Chemia Kierownik pracy: Prof. dr hab. Tomasz Gierczak Pracownia Radiochemii, Grupa Chemii Atmosfery (Centrum Nauk Biologiczno Chemicznych), Gierczak@chem.uw.edu.pl tel , pok (CNBCh)

42 Naturalne i syntetyczne indygo: skład chemiczny barwnika oraz możliwość identyfikacji surowca W pracy analizowano różne formy barwierskie Urzetu barwierskiego (Isatis tinctoria) oraz Indygowca barwierskiego (Indigofera tinctoria L.) za pomocą chromatografii gazowej połączonej ze spektromerią mas. Wykazano, że fermentacja liści przyczynia się do powstania większej ilości barwnika, zaś jego najbardziej skoncentrowaną formą jest proszek (zawierający 32 μg/mg suchej masy indygotyny). Dodatkowo, wymienione rośliny barwierskie odpowiednio charakteryzują się obecnością apigeniny oraz kwercetyny. Analiza XII-wiecznej tkaniny (skarpetki pochodzącej z Sudanu) wykazała, że stosunek izatyny do indygotyny wynosił 0,06, zaś we frakcji barwników zaprawowych zidentyfikowałam apigeninę. Otrzymane dane pozwoliły zidentyfikować surowiec wykorzystany do barwienia tej historycznej tkaniny. Propozycja dla studentów kierunków: Chemia Kierownik pracy: Prof. Dr hab. Tomasz Gierczak Pracownia Radiochemii, Grupa Chemii Atmosfery (Centrum Nauk Biologiczno Chemicznych), Gierczak@chem.uw.edu.pl tel , pok (CNBCh)

43 Analiza kinetyki i mechanizmu powstawania wtórnego aerozolu organicznego W pracy zsyntezowano kwas limononowy przez fotolizę handlowo dostępnego kwasu pinoniowego lampą rtęciową o długości fali 254 nm. Następne, związek ten oczyszczono za pomocą pół-preparatywnej chromatografii cieczowej a strukturę oczyszczonego produktu potwierdzono za pomocą spektroskopii magnetycznego rezonansu jądrowego. Kwas limononowy powstaje w ziemskiej atmosferze przez utlenianie limonenu monoterpenu syntezowanego przez rośliny. Następnie, zbadano kinetykę i mechanizm utleniana kwasu limononowego za pomocą rodników OH w fazie ciekłej wykorzystując wysokosprawną chromatografię cieczową z sprzężoną z tandemową spektrometrią mas przez elektrorozpylanie (HPLC-ESI/MS/MS). Te eksperymenty dostarczyły ważnych informacji na temat procesów zachodzących w atmosferze Ziemi. Ten projekt magisterski został zrealizowany w ramach współpracy z Uniwersytetem w Rijece (Chorwacja). Propozycja dla studentów kierunków: Chemia Kierownik pracy: Prof. dr hab. Tomasz Gierczak Pracownia Radiochemii, Grupa Chemii Atmosfery (Centrum Nauk Biologiczno Chemicznych), Gierczak@chem.uw.edu.pl tel , pok (CNBCh)