Tento projekt bude směřovat do oblasti vývoje nových syntetických metod pro přípravu důležitých molekulárních entit a nanostrukturních systémů a bude sledovat jejich komplexní charakterizaci a zabývat se studiem užitečných vlastností použitelných v praxi. Tyto molekulární a nanostrukturní systémy budou zkoumány pomocí celé škály měřicích, analytických a teoretických metod. Hlavním výzkumným směrem bude hledání řízených metod přípravy molekulárních, supramolekulárních, polymerních a nanostrukturních systémů, které budou vykazovat zajímavé funkční vlastnosti. Pokročilé metody anorganické, organické a metaloorganické syntetické chemie budou použity pro syntézy molekulárních látek a prekurzorů. Metody materiálové preparativní chemie budou založeny na využití sol-gelových, sonochemických, mikrovlnných a fotokatalytických reakcí. Budou připravovány materiály ve formě nanočástic nebo nanoporézních xerogelů. Nedílnou součástí bude studium struktury a chemických vlastností molekulárních stavebních jednotek, vhodných pro vytváření vyšších nanostrukturních celků. Získané systémy budou charakterizovány pomocí spektroskopických, difrakčních, mikroskopických a dalších analytických technik, jako jsou monokrystalová RTG difrakce, PXRD, NMR, LC a GC MS, SEM, TEM, TGA, UV-vis, IR a RA spektroskopie, DLS, SAXS, porosimetrie. Syntetické reakce budou zkoumány také pro vysvětlení reakčních mechanismů a kinetiky vzájemné interakce molekulárních stavebních jednotek během procesů uspořádávání do vyšších nanostrukturních celků. Připravené materiály budou studovány z hlediska funkčního použití pro přípravu adsorbentů, katalyzátorů, nanostrukturních materiálů pro iontové vodiče, polymerních membrán, sorpčních materiálů. Dále budou teoreticky i experimentálně studovány magnetické, optické, elektrické, a mechanické vlastnosti připravených materiálů. Struktura, vlastnosti a mechanismy funkčních procesů ve vybraných perspektivních materiálech budou studovány pomocí ab-initio výpočtů elektronové struktury (VASP, WIEN2k) a také pomocí semiempirických metod CALPHAD (THERMOCALC, MT DATA). Výsledky těchto výpočtů budou použity k optimalizaci přípravy, chemického složení a struktury připravovaných materiálů.

Publications