| Tematikos pavadinimas |
Galimi moksliniai vadovai |
Finansavimo šaltinis |
|
Siauralapio gauromečio (Chamaenerion angustifolium) ekstraktų fitocheminės sudėties ir funkcinių savybių tyrimai
|
doc. dr. Vaida Kitrytė-Syrpa |
valstybės finansuojama |
Tyrimų tematikos aprašas.
Gamtinės kilmės preparatai įgyja vis didesnį populiarumą vartotojų tarpe visame pasaulyje, nes šiuolaikiški analizės metodai sudaro galimybes išsamiai ištirti ir moksliškai pagrįsti gamtinių medžiagų poveikį, efektyvumą ir veikimo mechanizmą, kurti efektyvias bioaktyvių junginių išskyrimo ir panaudojimo technologijas. Siauralapis gaurometis (Chamaenerion angustifolium) yra vertinamas netradicinėje medicinoje dėl stipraus antioksidacinio, antimikrobinio, priešuždegiminio ir hemostatinio poveikio, naudojamas palaikyti normalias širdies ir kraujagyslių, nervų ir imuninės sistemos funkcijas.
Tyrimų tikslas – vertingų bioaktyvių medžiagų išskyrimas iš siauralapio gauromečio (Chamaenerion angustifolium) lapų taikant aplinkai ir žmogui draugiškas daugiapakopes perdirbimo (biorafinavimo) technologijas, ekstraktų fitocheminės sudėties ir funkcinių savybių tyrimai bei kryptingas pritaikymas funkciniams fitopreparatams kurti. Mokslinių tyrimų rezultatų pagrindu bus paskelbtos ne mažiau kaip 3 mokslinės publikacijos tarptautiniuose recenzuojamuose žurnaluose ir pristatyti pranešimai tarptautinėse konferencijose. FAE funkcinių savybių vertinimas biologinėse matricose bus atliktas Erasmus stažuočių metu, bendradarbiaujant su užsienio aukštųjų mokyklų mokslininkais. FAE ir FAE pagrindu pagaminti funkciniai produktai bus pristatyti kasmet KTU organizuojamoje tarptautinėje jaunųjų kūrėjų parodoje TECHNORAMA.
|
|
Bemetaliai organiniai spinduoliai, pasižymintys ilga emisijos gyvavimo trukme, deguonies jutikliams
|
v.m.d. dr. Asta DABULIENĖ |
valstybės finansuojama |
Tyrimų tematikos aprašas.
Šio projekto tikslas yra sukurti organinius puslaidininkius, pasižyminčius kambario temperatūros fosforescencija (RTP) ir (arba) termiškai aktyvinama uždelstąja fluorescencija (TADF), skirtus deguonies nustatymui, kurie galėtų būti naudojami kaip ratiometrinės deguonies jutimo sistemos, naudojant tinkamas „šeimininko-svečio“ sistemas. Bemetalės organinės medžiagos, pasižyminčios RTP arba TADF, yra patraukli alternatyva organiniams metalų kompleksams dėl savo mažos kainos, gausių ir aplinkai nekenksmingų savybių, lanksčios sintezės ir didelio stabilumo. Deguonies jutiklių kūrimas bus vykdomas etapais. Visų pirma, bus atliktas naujų bemetalių "donoras-akceptorius" tipo organinių junginių struktūrų kūrimas ir teoriniai skaičiavimai. Tada bus atlikta organinių junginių sintezė bei sintezės metodų optimizavimas. Bus tiriamos naujai susintetintų junginių terminės, fotofizikinės, elektrocheminės savybės bei formuojami ir charakterizuojami deguonies jutikliai.
|
|
Elektroaktyvių medžiagų, skirtų organiniams šviestukams, sintezė ir savybės
|
prof. dr. Saulius GRIGALEVIČIUS |
valstybės finansuojama |
Tyrimų tematikos aprašas.
Naujausi organinės optoelektronikos pasiekimai, susiję su organiniais šviestukais (OLED) patvirtino, kad ekonomiškai naudinga tobulinti ir kurti naujas elektroaktyvias medžiagas, taip pat vystyti OLED technologijas. Mažo ploto OLED displėjai optoelektronikos rinkoje jau sudaro šimtus milijonų dolerių. Didelio ploto OLED vaizduokliai veržiasi į televizijos rinką. Pastaruoju metu baltos šviesos prietaisai jau pritaikomi apšvietimo technologijoms. Paminėtų technologijų proveržis ir vystymasis neišvengiamai susijęs su naujais moksliniais ir taikomaisiais tyrimais.
Šio projekto tikslas- pagaminti keletą grupių naujos sandaros polimerinių, dendrimerinių ir šakotų plačiatarpių darinių, kurie tarnautų kaip termostabilios matricų medžiagos arba emiteriai TADF šviestukams. Daugiasluoksnių prietaisų optimizavimui ir efektyvumo padidinimui susintetinti keletą grupių skylinių puslaidininkių, kurie naudojami daugiasluoksnių šviestukų pagalbiniuose krūvių pernašos sluoksniuose.
|
|
Įvairių padermių mikroskopinių dumblių kaip baltymų ir bioaktyvių peptidų šaltinių tyrimai
|
doc. dr. Michail Syrpas |
valstybės finansuojama |
Tyrimų tematikos aprašas.
Jūriniai dumbliai yra turtingi įvairiais bioaktyviais junginiais, kurie gali būti panaudojami nutraceutikų, funkcinio maisto ir farmacijos pramonėje. Pastarųjų metų naujausi moksliniai tyrimai rodo, kad įvairios mikroskopinių dumblių padermės dėl didelio kaupiamo baltymų kiekio gali būti perspektyvūs baltymų ir bioaktyvių peptidų šaltiniai. Tačiau prieš naudojant mikroskopinių dumblių biomasę baltymams ir bioaktyviems peptidams išgausti, būtina įvertinti ir optimizuoti įvairius šių procesų parametrus. Šių tyrimų tikslas - įvertinti įvairių mikroskopinių dumblių padermių, kaip tvarių baltymų ir biologiškai aktyvių peptidų šaltinių, panaudojimo perspektyvas. Uždaviniai: (1) nustatyti įvairių mikroskopinių dumblių padermių bendrą baltymų kiekį, aminorūgščių sudėtį ir baltymų virškinamumą; (2) įvertinti įvairių metodų (pvz., fermentinė hidrolizė ir mikrobinė fermentacija) efektyvumą bioaktyviems peptidams išskirti; (3) ištirti gautų frakcijų funkcines savybes (pvz., antioksidacinis, fermentų slopinimo aktyvumas) taikant įvairius metodus; (5) frakcionuoti, gryninti ir charakterizuoti atrinktus ekstraktus (frakcijas) siekiant identifikuoti ir (arba) susintetinti tikslinius aktyvius peptidus. Gautų mokslinių rezultatų pagrindu bus parengtos mokslinės publikacijos (ne mažiau kaip 3) WOS žurnalams, bei pranešimai nacionalinėse bei tarptautinėse konferencijose. Šie moksliniai tyrimai taip pat suteiks naujų galimybių tiriamų veikliųjų medžiagų praktiniam pritaikymui bei potencialiam komercializavimui, sudarys sąlygas plėtoti bendradarbiavimą su užsienio šalių aukštojo mokslo institucijų atstovais bei verslo partneriais.
|
|
Krūvius transportuojančių organinių molekulių, skirtų hibridiniams saulės elementams, sintezė bei jų savybių tyrimas
|
prof. dr. Vytautas GETAUTIS |
valstybės finansuojama |
Tyrimų tematikos aprašas.
Keletas pastarųjų metų pasiekimų hibridinių saulės elementų (SE) kūrime vėl sukėlė tyrėjų didžiulį susisdomėjimą. Buvo pasiektas rekordinis tokių elementų efektyvumas, viršijantis 25 %. Skylininkus transportuojanti medžiaga (HTM) šituose elementuose yra vienas pagrindinių prietaiso komponentų, lemiančių efektyvų Saulės energijos konvertavimą. HTM turi pasižymėti gana aukštu krūvininkų dreifiniu judriu, tinkamais energetiniais lygmenimis (HOMO, LUMO) bei ekonomiškumu. Nepaisant reikšmingų pastangų, kuriant naujas HTM, šiuo metu didžiausiu efektyvumu pasižymi pakankamai brangi spiro-tipo molekulė (spiro-OMeTAD) ir net dar brangesnis polimeras poli[bis(4-fenil)(2,4,6-trimetilfenil)aminas]. Šitų transportinių medžiagų aukštą kainą nulemia brangi sintezė bei produktų gryninimo procedūra, kas riboja jų panaudojimą saulės elementuose. Pavyzdžiui, spiro-OMeTAD yra sintetinamas penkiuose reakcijos žingsniuose, kur reikalinga žema temperatūra (-78 °C), aplinkai jautrūs (n-butilličio ar Grinjaro reagentai), agresyvūs (pvz, bromas) reagentai. Be to, spiro-OMeTAD ir kitos transportinės medžiagos turi būti labai švarios, o tam pasiekti naudojama brangi sublimacijos procedūra.
Mes planuojame organinių molekulių sintezę bei jų savybių tyrimą tikslu šias medžiagas panaudoti kaip teigiamus krūvininkus transportuojančias medžiagas hibridiniuose saulės elementuose. Iš komerciškai prieinamų pradinių medžiagų bus sintetinami individualūs organiniai junginiai, kurie dėl savo pigumo bei efektyvumo konvertuojant Saulės energiją į elektrą gali padarytų proveržį hibridinių saulės elementų rinkoje.
|
|
Mažai tirtų augalų rūšių valorizacija ištiriant jų fitocheminę sudėtį ir funkcines savybes
|
prof. dr. Petras Rimantas VENSKUTONIS |
valstybės finansuojama |
Tyrimų tematikos aprašas.
Augalai biosintetina įvairius antrinio metabolizmo produktus, tarp jų įvairiu aktyvumu pasižyminčius junginius, kurie gali rasti pritaikymą maisto priedų, funkcionaliųjų komponentų maisto papildams, farmacijos, kosmetikos preparatams ir kitiems tikslams. Įvertinant tai, kad augalų karalijoje yra tūkstančiai rūšių ir nemaža jų dalis yra labai mažai tirta, galima tikėtis atrasti (identifikuoti) naujas struktūras, pasižyminčias naudingomis savybėmis, pavyzdžiui antioksidantiniu aktyvumu, antimikrobiniu poveikiu, fermentų slopinimu. Galimi kandidatai tyrimams yra kai kurios Lietuvoje ir kituose regionuose augančios rūšys (atlikti preliminariniai tyrimai ir nustatyta, kad tokių augalų ekstraktai pasižymi stipriu antioksidaciniu aktyvumu).
|
|
Nanostruktūrinių oksidinių dangų sintezė ir elektrokatalizinis aktyvumas vandens elektrolizės ir CO2 redukcijos procesuose
|
doc. dr. Agnė ŠULČIŪTĖ |
valstybės finansuojama |
Tyrimų tematikos aprašas.
Vandenilis gali atlikti svarbų vaidmenį kovojant su klimato kaita ir sprendžiant atsinaujinančios energijos kaupimo bei saugojimo problemas. Vandens elektrolizė, naudojant atsinaujinančios elektros energijos šaltinius, laikoma perspektyviausia vadinamosios vandeniliu grindžiamos ekonomikos plėtros galimybe.
Kita vertus, CO2 elektrocheminė redukcija pasirodė kaip perspektyvus būdas paversti CO2 ir vandenį į pridėtinės vertės cheminius junginius, pavyzdžiui, anglies monoksidą, skruzdžių rūgštį, etileną ar etanolį.
Tačiau reikia kurti geresnius elektrodus ir naujus katalizatorius, kad sumažėtų ekologiško vandenilio gamybos arba CO2 konversijos į vertingas chemines medžiagas sąnaudos. Disertacijos tikslas yra susijęs su elektrocheminių vandens elektrolizės ir CO2 redukcijos technologijų kūrimu. Ypatingas dėmesys bus skiriamas efektyvių ir nebrangių elektrokatalizatorių, pagrįstų nanostruktūriniais metalų oksidais, tinkamų šiems procesams įgyvendinti, paieškai. Siekiant šio tikslo suformuluoti šie uždaviniai:
1. Sintetinti nanostruktūrizuotas mišrių oksidų dangas ant nerūdijančio plieno;
2. Įvertinti sintezės sąlygų įtaką paruoštų dangų struktūrai, sudėčiai ir morfologijai;
3. Ištirti paruoštų elektrodų elektrokatalitinį aktyvumą vandens skilimo ir CO2 elektroredukcijos procesuose.
|
|
N-Arilpakeistų aminorūgščių ir jų darinių su azolų ir azinų fragmentais sintezė ir tyrimas
|
prof. habil. dr. Vytautas MICKEVIČIUS |
valstybės finansuojama |
Tyrimų tematikos aprašas.
Naujų biologiškai aktyvių medžiagų paieška ir vaistinių preparatų kūrimas yra svarbus nuolatinis procesas, sudarantis sąlygas normaliai funkcionuoti gyvybinėms sistemoms. Heterocikliniai junginiai sudaro daugiau nei pusę visų žinomų organinių junginių. Pastaruoju metu didelis dėmesys skiriamas azotą turintiems heterocikliniams junginiams, kuriems būdingas antimikrobinis, fungicidinis, analgetinis, raminamasis, priešvėžinis ir kt. poveikis, sintezei ir tyrimams. Biologiniu požiūriu yra labai svarbūs sulfonamidai, pasižymintis biologiniu aktyvumu, tame tarpe kaip karboanhidrazių aktyvumą slopinantys junginiai. Taip pat, žinoma daugybė biologiškai aktyvių junginių su aminorūgščių fragmentais, kurie panaudojami farmacijoje svarbiems preparatams kurti. Planuojamo darbo esmė yra susintetinti potencialiai biologiškai aktyvias N-arilpakeistąsias aminorūgštis, jų darinius, įvairiai funkcionalizuotas azolų, azinų heterociklines sistemas, nustatyti jų struktūrą ir ištirti chemines ir biologines savybes. Darbo praktinę reikšmę apibūdins dalies susintetintų junginių antimikrobinių, priešvėžinių savybių ištyrimas ir jų aktyvumo priklausomybės nuo cheminės struktūros įvertinimas. Remiantis gautais duomenimis bus galima sukurti tikslinės sintezės metodologiją biologiškai aktyvioms medžiagoms, tarpiniams junginiams, sintetinti.
|
|
Naujos hibridinių perovskitų kompozicijos ir jų pritaikymas saulės elementuose
|
v.m.d. dr. Kasparas RAKŠTYS |
valstybės finansuojama |
Tyrimų tematikos aprašas.
Pagrindinė doktorantūros tyrimų sritis - medžiagų, skirtų naudoti organiniuose arba hibridiniuose fotovoltiniuose įrenginiuose, sintezė bei charakterizavimas. Ši pozicija reikalauja daugiapakopės sintezės įgūdžių, susijusių su krūvį generuojančių ir/ar pernešančių medžiagų, ypač naujų hibridinių perovskitų ar panašių pigmentų. Tikimasi, kad kandidatai galėtų vykdyti tyrimus savarankiškai, būti ambicingi, orientuoti į aukštus rezultatus bei darbštūs. Siūlome puikias darbo sąlygas ir aplinką, palankią akademiniams tyrimams.
|
| Naujų heterociklinių darinių, turinčių sudėtyje azoto atomą, kūrimas, sintezė bei struktūros ir savybių tyrimas |
doc. dr. Vilija Kederienė |
valstybės finansuojama |
| Naujų heterociklinių junginių kūrimas, sintezė ir tyrimas |
doc. dr. Eglė ARBAČIAUSKIENĖ |
valstybės finansuojama |
| Naujų N-heterociklinių junginių kūrimas, sintezė, struktūros ir savybių tyrimai |
prof. habil. dr. Algirdas ŠAČKUS |
valstybės finansuojama |
|
Naujų organinių spinduolių, pasižyminčių ilga emisijos gyvavimo trukme, sintezė ir savybės
|
lekt. dr. Rasa Keruckienė |
valstybės finansuojama |
Tyrimų tematikos aprašas.
Pastaruoju metu organinės fosforescuojančios medžiagos sulaukė didelio dėmesio dėl galimo jų panaudojimo ekranų, organinių šviesos diodų, optinių duomenų laikmenų bei jutiklių technologijose. Daugelis fosforescuojančių organinių medžiagų yra organometaliniai junginiai ir jų aukštas efektyvumas yra nulemtas dėl metalo atomo egzistuojančios sukinio-orbitinės sąveikos. Nors šios medžiagos pasižymi aukštu emisijos kvantiniu našumu, jos yra toksiškos ir brangios (pvz. organiniai iridžio junginiai), arba mėlyną šviesą skleidžiantys organometaliai spinduoliai nėra stabilūs. Efektyvia fosforescencija kambario temperatūroje pasižymi nedaugelis organinių medžiagų ir tik prie tam tikrų sąlygų (kristaluose, polimerinėse matricose). Organinėse bemetalėse, kambario temperatūroje fosforescuojančiose (angl. room temperature phosphorescence-RTP), medžiagose susidariusios sužadintosios tripletinės būsenos energija paprastai nuteka nespinduliniais kanalais, pvz. molekulės pradeda stipriau vibruoti. Todėl vienas iš pagrindinių iššūkių siekiant sukurti RTP organines bemetales medžiagas, pasižyminčias aukštu kvantiniu efektyvumu ir ilgomis emisisjos gyvavimo trukmėmis, yra sustabdyti nepageidaujamą molekulių sužadinimo energijos praradimą vibraciniais kanalais. Siekiant detaliai ištirti medžiagų savybių priklausomybės nuo struktūros tendencijas, reikalinga tolimesnė bemetalių organinių medžiagų analizė. Efektyvių TADF / RTP medžiagų paieška ir jų panaudojimo galimybės ne tik OLED'uose, bet ir deguonies jutiklių sistemose ar fotodetektoriuose, yra aktuali tema ir išskiria šį tyrimą iš kitų mokslo bendruomenės mokslinių darbų. Šio tyrimo tikslas – naujų donorinius-akceptorinius fragmentus turinčių bemetalių spinduolių, pasižyminčių ilgomis emisijos gyvavimo trukmėmis, sintezė ir savybių tyrimas.
|
|
Savaiminės agregacijos amfifiliniai biopolimerų dariniai
|
prof. dr. Ramunė RUTKAITĖ |
valstybės finansuojama |
Tyrimų tematikos aprašas.
Savaiminės agregacijos minkštos nano- ar mikrodydžio struktūros iš gamtinių bei sintetinių amfifilinių darinių gali būti pritaikytos įvairiose srityse. Ypatingai didelio dėmesio pastaruoju metu susilaukia gamtinės kilmės segmentus, tokius kaip polisacharidai, savo struktūroje turintys amfifiliniai dariniai. Tokie segmentai, yra netoksiški, paprastai nėra imunogeniški, biosuderinami, bioskaidūs, gaunami iš atsinaujinančių šaltinių. Iš polisacharidų gauti amfifiliniai kopolimerai yra naujos kartos biopolimerinės medžiagos, kurios gali būti pritaikytos medicininiams tikslams, polisacharidų grandines turinčias nano- ar mikrosistemas panaudojant terapinėse, vakcinavimo ir diagnostinėse priemonėse.
Mokslinio tyrimo tikslas – gauti įvairios struktūros naujus hidrofobines ir lipofilines grupes turinčius modifikuotus polisacharidus ir ištirti jų savybes.
Mokslinio tyrimo eigoje gamtiniai polisacharidai bus modifikuojami cheminiais ir fizikiniais metodais, siekiant gauti įvairios struktūros, amfifiliškumo, krūvio tankio (neutralius arba turinčius krūvį), molekulinės masės gamtinių polimerų darinius. Charakterizavus gautus amfifilinius polisacharidus ir įvertinus jų savybes, bus ištirta šių darinių saviagregacija vandenyje formuojant įvairias struktūras, pvz. tokias kaip hidrogelių daleles, miceles, polimersomas (polimerines vezikules), aliejaus vandenyje tipo emulsijas ir kt. Nustačius tokių struktūrų susidarymo sąlygas, gautos medžiagos bus išbandytos potencialiose taikymo srityse, pvz. tokiose kaip kontroliuojama tikslinių junginių (pvz. vaistų ar tam tikrų diagnostinių agentų) pernaša aplinkos veiksnių, tokių kaip pH, temperatūra, fermentai, poveikyje.
|
|
Sunkiųjų metalų pasiskirstymas atliekų biologinio apdorojimo produktų granuliometrinėse frakcijose
|
prof. dr. Gintaras DENAFAS |
valstybės finansuojama |
Tyrimų tematikos aprašas.
Šiame darbe numatoma ištirti žaliųjų ir maisto atliekų komposto, mišrių komunalinių atliekų bioskaidžios frakcijos stabilato ir sąvartynų smulkiosios frakcijos granuliometrinių frakcijų cheminę struktūrą bei sudėtį, sunkiųjų metalų ir mikroplastikų koncentracijas kiekvienoje iš granuliometrinių frakcijų. Atlikus tyrimus, įvertinti sunkiųjų metalų paskirstymą pagal dalelių dydžius, metalų kiekio ir išsiplovimo į aplinką priklausomybes nuo granuliometrinės frakcijos matricos cheminės struktūros ir mikroplastikų ir kiekio. Pagal vertinimo rezultatus pasiūlyti sunkiųjų metalų patekimo į kompostą prevencijos galimybes.
|
