O Grupie

Specjalnością grupy jest synteza organiczna, którą aplikujemy w dwóch głównych obszarach: w chemii supramolekularnej oraz do konstrukcji tzw. Metal-Organic Frameworks (MOFs), czyli kryształów posiadających w swojej strukturze puste przestrzenie o rozmiarach nanoskopowych (luki, kanały, etc.). Chemia supramolekularna, czyli chemia „ponad cząsteczką”, to interdyscyplinarna dziedzina badań na pograniczu chemii, biologii i fizyki zajmująca się badaniem zjawisk, w których wiodącą rolę odgrywają oddziaływania międzycząsteczkowe. Chemia supramolekularna stanowi więc fundament biologii z jednej, a nanotechnologii z drugiej strony.

Z kolei Metal-Organic Frameworks (MOFs), czyli szkielety metalo-organiczne, to krystaliczne, porowate, trójwymiarowe polimery koordynacyjne, w których nieorganiczne bloki budulcowe (węzły) połączone są organicznymi mostkami. Dzięki odpowiedniemu doborowi ligandów organicznych oraz centrów metalicznych mogą one znaleźć zastosowanie do magazynowania gazów, zwłaszcza wodoru i metanu, jako nośniki leków, w wymianie jonowej, technologii sensorów, optyce nieliniowej, jako materiały magnetyczne i luminescencyjne, i wiele innych. MOF-y zapewniają też unikalne mikrośrodowisko dla katalizy; środowisko, które może być porównane do wnętrza enzymów.


Członkowie grupy

dr Michał Chmielewski

Kierownik zespołu

Zespół

dr Michał Chmielewski, mchmielewski@chem.uw.edu.pl
tel.+ 48 22 55 26 630,
pok. 3.24 CNBCh UW
www.mchmielewski.pl

dr Artur Chołuj,
dr hab. Anna Maj
dr Krzysztof Zwoliński,
mgr Krzysztof Bąk,
mgr Rafał Kutaszewicz,
Krzysztof Chabuda,
dr Surajit Biswas
Robert Karczykowski
Krystyna Masłowska

Działalność badawcza

W części „supramolekularnej” grupa zajmuje się przede wszystkim chemią supramolekularną anionów: syntezą i badaniem receptorów, sensorów oraz transporterów anionów, zastosowaniem anionów jako templatów do otrzymywania m.in. rotaksanów i katenanów. Badamy również fotoprzełączniki molekularne, a w szczególności fotoprzełączalne receptory i katalizatory, a także polimery przewodzące oraz samoorganizację struktur multiwalentnych.

Z kolei w ramach grantu MNiSW IDEAS PLUS opracowujemy nowe metody osadzania katalizatorów homogenicznych wewnątrz MOF-ów i badamy właściwości katalityczne tak otrzymanych materiałów. Zamierzamy pokazać, że osadzenie katalizatorów homogenicznych na szkieletach metalo-organicznych może znacznie ułatwić opracowanie nowych systemów katalitycznych do reakcji tandemowych poprzez ograniczenie wzajemnej dezaktywacji katalizatorów.

Infrastruktura badawcza
Grupa posiada znakomicie wyposażone laboratoria do syntezy organicznej (m.in. dygestoria wyposażone w linie próżniowo-argonowe i cały niezbędny drobny sprzęt do syntez organicznych) oraz do syntezy MOF-ów (min. autoklawy ciśnieniowe, piecyki z programowalnym grzaniem, suszarkę do aktywacji materiałów porowatych nadkrytycznym CO2, suszarka próżniowa z pompą) oraz spektrofluorymetr, UV-Vis, GC, HPLC, reaktor mikrofalowy, młyn kulowy, aparat Parra i wiele innych urządzeń.

Współpraca naukowa
Członkowie grupy są otwarci na współprace naukowe i wspólne projekty badawczo-wdrożeniowe związane z Metal-Organic Frameworks lub z chemią supramolekularną.