témavezető: Nagy Miklós
helyszín (magyar oldal): MEMAK helyszín rövidítés: MEMAK
A kutatási téma leírása:
A modern anyagtudományi kutatásokban központi helyet foglal el az intelligens/multifunkciós anyagok fejlesztése. Ezen belül is kiemelkedőnek számítanak a fluoreszcens anyagok, mivel a fluoreszcencia az anyag egy igen érzékeny és könnyen finomhangolható jellemzője. Ezek az intelligens anyagok különféle környezeti hatásokra (polaritás, hőmérséklet, elektromos áram) önmaguk színe vagy a kibocsátott fluoreszcens fény színének változásával reagálnak. Széles körű gyakorlati alkalmazhatóságuk ellenére a rendelkezésre álló szolvatokróm fluorofor kismolekulájú és polimer alapú rendszerek száma erősen limitált, így az ilyen tulajdonságú rendszerek fejlesztése jelentős nemzetközi érdeklődésre tarthat számot.
A PhD hallgató feladata molekulán belüli töltésmegoszláson (Intramolecular Charge Transfer, ICT) alapuló intelligens szolvatokróm vegyületek előállítása és vizsgálata. A továbbfejlesztett szolvatokróm monomerek kutatását a legmegfelelőbb aromás alapváz (naftalin, fenantrén, antracén, bifenil, fenantrolin) kiválasztásával, valamint a donor és akceptor csoportok relatív helyzetének tanulmányozásával tervezzük. A lehetséges szerkezetek dipólusmomentumait és abszorpciós spektrumait magas szintű DFT számításokkal határozzuk meg, és a legalkalmasabbakat választjuk ki szintézis céljára. Különböző hosszúságú/ polaritású lánchosszabbítókkal kopolimerizálva a fluoreszcencia szabályozott, környezetfüggő erősítése vagy kvencselése, illetve a kibocsátott fény spektrumának szélesítése is lehetséges. A fluoroforok szerkezetét és funkcionalitását 1D és 2D-NMR, valamint tömegspektrometriás módszerekkel vizsgáljuk. Az optikai tulajdonságokat (gerjesztési és emissziós maximum, Stokes-eltolódás) UV-vis és steady-state fluoreszcencia spektroszkópiával tanulmányozzuk különböző oldószerekben. A szolvatokróm viselkedést a Kamlet-Taft és Catalán egyenletekkel írjuk le. A legígéretesebb vegyületeket biológiai vizsgálatoknak vetjük alá, ahol megvizsgáljuk toxicitásukat, vitális sejtfestékként történő alkalmazásukat esetleges gyógyászati alkalmazhatóságukat.
2024. IV. 17. ODT ülés Az ODT következő ülésére 2024. június 14-én, pénteken 10.00 órakor kerül sor a Semmelweis Egyetem Szenátusi termében (Bp. Üllői út 26. I. emelet).
Bejelentkezés
