dr hab. Robert Podgajny Wydział Chemii UJ, Zakład Chemii Nieorganicznej Zespół Nieorganicznych Materiałów Molekularnych ul. Ingardena 3, 30-060 Kraków Tel. 12 663 20 51 e-mail: podgajny@chemia.uj.edu.pl http://www2.chemia.uj.edu.pl/znmm/ kierownik projektów NCN: NanMagMol SONATA BIS 4 oraz ANION-p OPUS 8. Zaproszenie do udziału w realizacji projektu NCN SONATA BIS 4 Tematyka badawcza Serdecznie zapraszam do udziału w realizacji projektu NCN SONATA BIS 4 (UMO- 2014/14/E/ST5/00357) pt. Nanoprzestrzenna inżynieria krystaliczna nowych rozgałęzionych magnetyków molekularnych. Tematyka badawcza wywodzi się z niezwykle popularnej obecnie dziedziny magnetyzmu molekularnego, czyli magnetochemii materiałów molekularnych opartych na cząsteczkach. Jednym z celów współczesnej magnetochemii jest uzyskanie i charakterystyka nowych materiałów zbudowanych z kompleksów wielordzeniowych w skali nanometrycznej w oparciu o cząsteczki/kompleksy paramagnetyczne. Taka konstrukcja pozwala na obserwacje szeregu ciekawych efektów opartych na wewnętrznej anizotropii kompleksów, lokalnym sprzężeniu magnetycznym, dalekozasięgowym sprzężeniu magnetycznym, jak również na możliwości odwracalnego przełączania stanów magnetycznych i modyfikacji charakterystyk magnetycznych przez czynniki zewnętrzne (temperatura, promieniowanie, ciśnienie, chemisorpcja). 1 W ramach realizacji projektu SONATA BIS zaplanowano szereg zadań badawczych mających na celu uzyskanie nowych wielometalicznych materiałów w oparciu o wielopoziomową funkcjonalizację 15-rdzeniowych cząsteczek {Ma II 9[Mb V (CN)8]6Lx} (Ma = Mn, Fe, Co, Ni; Mb = W, Mo, Re; L ligandy blokujące) (rys. 1a). 2-9 Bazując na możliwości podstawiania różnych jonów w obrębie tego szkieletu koordynacyjnego zaplanowano syntezę nowych dwu- oraz trójmetalicznych kompleksów o różnej dystrybucji gęstości spinowej, od diamagnetyków do cząsteczek wysokospinowych (rys. 1b). W dalszej części zaproponowano badania nad zewnętrzną rozbudową szkieletów 15-rdzeniowych w kierunku supercząsteczek o charakterze rozgałęzionym, z udziałem kompleksów lantanowców o zróżnicowanej anizotropii wewnętrznej. W charakterze łączników przewiduje się zastosowanie szeregu dwufunkcyjnych ligandów mostkujących, umożliwiających selektywne wiązanie jonów 3d i 4f (rys. 1c). Wartością dodaną może się okazać nowa oryginalna organizacja strukturalna kompleksów Ln 3+ w otoczeniu cząsteczek piętnastordzeniowych. Oczekuje się, że efektem badań będą nowe materiały oparte o kompleksy Ln 3+ : pojedyncze cząsteczki magnetyczne (single molecule magnets SMM) wykazujące powolną relaksację magnetyczną 10 oraz niskotemperaturowe 1
chłodziwa magnetyczne (magneto-coolers) wykazujące wysoką ujemną entropię rozmagnesowania (w warunkach izotermicznych) oraz spadek temperatury układu (w warunkach adiabatycznych). 11 Planuje się także poszukiwania materiałów wykazujących odwracalne strukturalno-spinowe przemiany fazowe. Rys. 1 Dosyć dobrze określony horyzont aplikacyjny określany jest przez światowe pionierskie badania nad wielopoziomową kontrolą charakterystyk magnetycznych i optycznych 12 jak również nad zastosowaniem pojedynczych cząsteczek w charakterze modyfikatorów charakterystyk napięcie-natężenie w modelowych układach nano-tranzystorowych. 13 Literatura 1. B. Sieklucka, B. Nowicka et al. Coord.Chem.Revs., 2012, 256, 1946-1971 (+cytowania) 2. R. Podgajny et al. Cryst. Growth Des., 2008, 8, 3817. 3. R. Podgajny et al. Cryst. Growth Des. 2010, 10, 4693-4696. 4. R. Podgajny, B. Sieklucka et al.angew. Chem. Int. Ed., 2013, 52, 896-900. 5. R. Podgajny et al. Cryst.Growth Des., 2013, 13, 3036-3045. 6. R. Podgajny et al. Chem. Commun., 2014, 49, 6731-6733. 7. R. Podgajny et al. Cryst. Growth Des. 2015, 15, 3573 3581. 8. B. Sieklucka et al. Inorg. Chem. Front., 2015, 2, 10-27. 9. S. Chorąży S. Ohkoshi et al. Angew. Chem. Int. Ed., 2015, 54, 5093-5097. 10. R. Layfield et al. Chem Rev. 2013, 113, 5110 5148 11. R. Sessoli, Angew. Chem. Int. Ed. 2012, 51, 43-45. 12. S. Ohkoshi Nat. Photonics 2014, 8, 65 71. 13. W. Wernsdorfer, ACSNano 2015, 10.1021/acsnano.5b01056. 2
Szczegóły oferty grudzień 2015 Nazwa jednostki: Wydział Chemii, Uniwersytet Jagielloński Kraków, Nazwa stanowiska: Doktorant stypendysta (2 etaty) Wymagania: WYMÓG PODSTAWOWY: W myśl zasad konkursu, stypendium naukowe może być przyznane osobie, która w chwili rozpoczęcia realizacji zadań w projekcie jest doktorantem. W związku z powyższym zapisem oferta jest kierowana do osób, które: - w roku akademickim 2015/16 są STUDENTAMI II ROKU II STOPNIA studiów stacjonarnych lub niestacjonarnych/studentami V ROKU studiów jednolitych stacjonarnych lub niestacjonarnych, na kierunku chemia (preferowane), jak również ochrona środowiska, nauki materiałowe, fizyka. lub - uzyskali tytuł magistra na jednym z wyżej wymienionych kierunków, nie wcześniej niż w roku 2015, przy czym preferowane będą osoby, które ukończyły kierunek chemiczny i potwierdzą ciągłość aktywności laboratoryjno-naukowo-badawczej w okresie pomiędzy ukończeniem studiów a dniem zakończenia naboru oraz - przedłożą zaświadczenie o pozytywnym wyniku egzaminu na studia doktoranckie na Wydziale Chemii Uniwersytetu Jagiellońskiego (kierunek chemia) i wyrażą wolę wykonywania pracy doktorskiej w Zespole Nieorganicznych Materiałów Molekularnych (ZNMM, Wydział Chemii UJ) pod kierunkiem kierownika niniejszego projektu, od dnia 1 października 2016 roku lub - są doktorantami, którzy mogliby wykonywać pracę doktorską na Wydziale Chemii UJ (kierunek chemia) i wyrażą wolę wykonywania pracy doktorskiej w Zespole Nieorganicznych Materiałów Molekularnych (ZNMM, Wydział Chemii UJ) pod kierunkiem kierownika niniejszego projektu, od dnia 1 października 2016 roku INNE ISTOTNE WYMAGANIA: ukończone studia magisterskie na kierunku chemia (preferowane) lub na kierunkach: ochrona środowiska, nauki materiałowe, fizyka; w szczególności preferowana będzie znajomość zagadnień oraz umiejętności praktyczne z 3
jednej lub więcej z poniższych dziedzin: krystalografia, magnetochemia, synteza organiczna znajomość języka angielskiego co najmniej na poziomie B2+ (zaliczony kurs akademicki), umożliwiająca posługiwanie się literaturą naukową; podstawowa znajomość i umiejętność obsługi oprogramowania komputerowego umożliwiająca przygotowywanie dokumentów tekstowo-graficznych (tekst naukowy prezentacja ustna, poster): Microsoft Word, M. Powerpoint, M. Excell jak również Origin, ChemSketch, CorelDraw, Mercury (mile widziane również inne programy do wizualizacji struktury krystalicznej) i inne; zaradność, motywacja do pracy naukowej, duże zaangażowanie w wykonywaną pracę badawczą, minimalny czas pracy 40 godz/tyg.; gotowość do ciągłego doskonalenia i rozszerzania posiadanych umiejętności; gotowość do aktywnego udziału w konferencjach i stażach naukowych, krajowych i zagranicznych. WYMAGANIA DODATKOWE: mile widziana będzie dodatkowo znajomość technik obliczeniowych w zakresie chemii kwantowej; WYMAGANE DOKUMENTY: CV oraz dane kontaktowe osób mogących udzielić rekomendacji kandydatowi; List motywacyjny wraz z opisem zainteresowań naukowych; Wykaz ocen z przebiegu studiów oraz średnia ocen ze studiów; Kopia dyplomu ukończenia studiów magisterskich; Informację/zaświadczenie o pozytywnym wyniku egzaminu na studia doktoranckie na Wydziale Chemii UJ (kierunek Chemia) w roku akademickim 2015/16 specjalizacja doświadczalna (w przypadku ukończenia studiów w roku 2016) lub o wpisie do rejestru doktorantów na Uniwersytecie Jagiellońskim; W związku ze specyfiką konkursu należy również przedłożyć listę dotychczasowego dorobku naukowego (współautorstwo w artykułach naukowych, aktywny udział w konferencjach naukowych), uzyskanych nagród i wyróżnień oraz odbytych praktyk i staży naukowych. WAŻNE: Z uwagi na wymóg związany z koniecznością podejścia i zdania egzaminu na studia doktoranckie kandydaci powinni odpowiednio wcześniej skontaktować się z kierownikiem projektu celem przedyskutowania planów badawczych i aspektów formalnych przedsięwzięcia. Opis zadań: W ramach realizacji zadań badawczych w projekcie NCN pt. Nanoprzestrzenna inżynieria krystaliczna nowych rozgałęzionych magnetyków molekularnych doktorant stypendysta będzie zobowiązany do: Współplanowania, przygotowywania i wykonywania syntez chemicznych, Prac związanych z charakterystyką uzyskanych połączeń, 4
Indywidualnych poszukiwań literaturowych, Przygotowywania artykułów i prezentacji naukowych, Czynnego udziału w konferencjach naukowych. Czynnego udziału w seminariach zespołowych. Typ konkursu NCN: SONATA BIS ST Termin składania ofert: 15 sierpnia 2016, 23:59 Forma składania ofert: dowolnie Warunki zatrudnienia: Data rozstrzygnięcia konkursu: nie później niż 2016-09-15. Stosowne informacje zostaną podane do wiadomości kandydatów. Stypendium NCN w wysokości 2 000 PLN/miesiąc na okres 12 miesięcy; z możliwością przedłużenia za porozumieniem stron. Proponowany termin zatrudnienia: od 1 października 2016. Powyższa kwota jest niezależna od stypendium doktoranckiego uzyskiwanego w ramach studiów doktoranckich. Kandydat może liczyć na dostęp do bogatego zaplecza laboratoryjno-aparaturowego: komory rękawicowe i linie próżniowo-azotowe; aparatura do syntez solwotermalnych; magnetometr MPMS-3 Evercool, Quantum Design z wewnętrznym obiegiem helu - najnowszy model; dyfraktometr monokrystaliczny; dyfraktometry proszkowe; urządzenia analityczne: analiza składu pierwiastkowego CNHS, analiza termograwimetryczna TGA/QMS, analiza kalorymetryczna DSC; mikroskop IR spektrometry UV-VIS, IR, EPR, NMR, spektrometry masowe, mikroskop SEM EDS i inne; magnetometry SQUID, zestaw PPMS, spektrometr Moessbauera 57Fe i inne - dogodny dostęp do urządzeń istniejących w krakowskim ośrodkach badawczych- WFAIS UJ, IFJ PAN, AGH. współpraca naukowa w zakresie chemii teoretycznej i obliczeniowej (metody DFT, metody ab initio) Kandydat może liczyć również na dostęp do literatury fachowej i chemicznych baz danych jak również na merytoryczne wsparcie ze strony członków Zespołu Nieorganicznych Materiałów Molekularnych (Wydział Chemii UJ) i miłą atmosferę pracy. Dodatkowe informacje: SKRÓCONY OPIS TEMATYKI BADAWCZEJ Tematyka badawcza wywodzi się z niezwykle popularnej obecnie dziedziny magnetyzmu molekularnego, czyli magnetochemii materiałów molekularnych opartych na cząsteczkach. Celem badań jest planowanie i konstrukcja nowych materiałów zbudowanych z rozgałęzionych kompleksów wielordzeniowych jonów metali d i f elektronowych w skali nanometrycznej. Oczekuje się, że uzyskane materiały będą wykazywać szereg ciekawych efektów opartych na (1) zróżnicowanym rozłożeniu gęstości spinowej, wewnętrznej 5
anizotropii magnetycznej i lokalnego sprzężenia magnetycznego w wybranych szkieletach koordynacyjnych, jak również (2) na możliwości odwracalnego przełączania stanów magnetycznych i modyfikacji charakterystyk magnetycznych przez czynniki zewnętrzne (temperatura, promieniowanie, ciśnienie, chemisorpcja). Uzyskiwane materiały są przedmiotem badań fizykochemicznych z punktu widzenia szeroko pojmowanych materiałów przełączalnych, m.in. magnesów jednocząsteczkowych (ang. single molecule magnets - SMM) oraz niskotemperaturowych chłodziw magnetycznych. Dodatkowe informacje dotyczące tematyki projektu kandydaci mogą uzyskać bezpośrednio od kierownika projektu drogą elektroniczną (dr hab. Robert Podgajny, e-mail: podgajny@chemia.uj.edu.pl), oraz na stronie internetowej Zespołu Nieorganicznych Materiałów Molekularnych http://www2.chemia.uj.edu.pl/znmm/, zakładka NanMagMol SONATA BIS 4. 6