Chemija

---

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 mažamolekulinių, dendrimerinių ar šakotų plačiatarpių darinių, kurie tarnautų kaip termostabilios krūvių pernašos/ matricų medžiagos arba emiteriai naujos kartos šviestukams. Daugiasluoksnių prietaisų optimizavimui ir efektyvumo padidinimui susintetinti keletą grupių skylinių puslaidininkių, kurie naudojami daugiasluoksnių šviestukų pagalbiniuose krūvių pernašos sluoksniuose.

---

Tyrimų tematikos aprašas.

Prastėjant ekologinei situacijai pasaulyje silpnėja žmonių imunitetas, plinta naujos ligos, atsiranda nauji bakterijų štamai, virusai mutuoja, gaminamų vaistinių preparatų veiklumas mažėja arba jie tampa visiškai neveikliais. Todėl 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. 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. Pastaruoju metu didelis dėmesys skiriamas azotą turintiems heterocikliniams junginiams, kuriems būdingas antimikrobinis, fungicidinis, analgetinis, raminamasis, priešvėžinis ir kt. poveikis, sintezei ir tyrimams. Patvariausi ir labiausiai paplitę gamtoje yra penkianariai ir šešianariai heterociklai su deguonies, azoto ir sieros atomais. Karboksirūgščių hidrazidai, hidrazonai yra plačiai naudojami sintetinėje ir analitinėje chemijoje, žinomi kaip plastifikatoriai, polimerų stabilizatoriai arba polimerizacijos iniciatoriai. Tarp jų taip pat rasta herbicidų, insekticidų, fungicidų, augimo reguliatorių, vaistinių medžiagų, pasižyminčių prieštuberkulioziniu, priešnavikiniu, antibakteriniu, spazmolitiniu poveikiais. Be to jie yra naudojami penkianarių, šešianarių azotą turinčių heterociklinių junginių su vienu, dviem ar trimis azoto atomais cikle sintezėje. Vienas iš metodų šiems junginiams gauti yra įvairios karboksirūgščių, jų hidrazidų ciklokondensacijos reakcijos. Pradiniais junginiais šiame darbe pasirinkti N-arilpakeistosios aminorūgštys, jų ciklizacijos produktai, kurių druskos, amidai, hidrazidai, esteriai, tioesteriai, nitrilai skatina lauko augalų augimą, kai kurie pakeistieji pirolidinonai yra naudojami kaip vaistiniai preparatai ir vartojami gydant vėžį, aterosklerozę, diabetą, psichinius sutrikimus. Planuojamo darbo esmė yra susintetinti potencialiai biologiškai aktyvias įvairiai pakeistas pirolo, tiazolo, pirazolo, oksadiazolo, tiadiazolo, triazolo, azinų heterociklines sistemas, nustatyti jų struktūrą ir ištirti chemines ir biologines savybes. Darbo praktinę reikšmę apibūdins dalies susintetintų junginių antimikrobinių savybių ištyrimas ir jų aktyvumo priklausomybės nuo cheminės struktūros įvertinimas. Remiantis gautais duomenimis bus galima sukurti tikslinės sintezės metodologiją antibakterinėms medžiagoms, tarpiniams junginiams.

---

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 plastikų, ploviklių pramonėje, o taip pat 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, atsižvelgiant į reikalavimus keliamus tam tikrose taikymo srityse. 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.

---

Tyrimų tematikos aprašas.

Per pastaruosius metus smarkiai išaugo susidomėjimas organiniais ir hibridiniais saulės elementais. Sparčiai populiarėjantys ir perspektyvūs fotovoltiniai prietaisai, kuriuose naudojami skyliniai organiniai puslaidininkiai yra perovskitiniai saulės elementai (PVC), kurie pasižymi aukštu efektyvumu. Nebrangių, efektyvia skylių pernaša pasižyminčių organinių puslaidininkių kūrimas ir sintezė, yra aktualūs efektyvių perovskitinių saulės elementų kūrimui. Pagrindinis tikslas yra sukurti, susintetinti ir ištirti organinius puslaidininkius, pasižyminčius žemais jonizacijos potencialais bei efektyvia skylių pernaša. Planuojama sukurti ir sintetinti nebrangius, lengvai sintetinamus bei pasižyminčius žemais jonizacijos potencialais (<5.3 eV), aukštu terminiu ir fotocheminiu stabilumu, geru tirpumu, aukštoms stiklėjimo temperatūroms (>1000C) ir aukštu skylių dreifiniu judriu (>10-4 cm2/V.s) organinius skylinius puslaidininkius efektyviems ir stabiliems perovskitiniams saulės elementams. Tikslui bus keliami šie uždaviniai: 1. Organinių puslaidininkių struktūrų kūrimas bei jų optimizavimas, taikant tankio funkcionalo teoriją (DFT). 2. Organinių puslaidininkių sintezė bei sintezės metodų optimizavimas; remiantis žaliosios chemijos principais parinkti paprasčiausias, pigiausias ir ekologiškiausias reakcijų sąlygas. 3. Susintetintų junginių terminių, elektrocheminių, fotofizinių, krūvininkų pernašos savybių tyrimai. 4. PSCs formavimas ir charakterizavimas, Planuojama, kad gauti moksliniai rezultatai bus pristatyti tarptautinėse konferencijose bei paskelbti žurnaluose su cituojamumo rodikliu įtrauktuose į Web of Science duomenų bazėse.

---

Tyrimų tematikos aprašas.

Vandenilis atlieka svarbų vaidmenį kovojant su klimato kaita ir sprendžiant atsinaujinančiosios energijos saugojimo problemas. Tuo tarpu vandenilio gavimas elektrolizės būdu iš atsinaujinančių energijos išteklių ir iškastinio kuro yra viena iš švariausių technologijų, atliepianti žaliojo kurso kryptį (vandens ir CO2 elektrocheminės redukcijos metu susintetinami junginiai kaip anglies monoksidas, skruzdžių rūgštis, etilenas, etanolis ar kt.). Taigi norint sumažinti žaliojo vandenilio gamybos arba CO2 konversijos sąnaudas, vis plačiau plėtojama efektyvesnių naujos kartos katalizatorių gamyba. Pateikta disertacijos tema yra aktuali, kuriant elektrocheminės vandens skaidymo (elektrolizės) ir CO2 mažinimo technologijas. Ypatingas dėmesys bus skiriamas efektyvių ir nebrangių nanostruktūrinių metalų oksidų ektrokatalizatorių paieškai ir sintezei. Siekiant šio tikslo formuluojami šie uždaviniai: • Susintetinti nanostruktūrizuotas mišrių oksidų dangas ant nerūdijančio plieno; • Įvertinti sintezės sąlygų įtaką paruoštų dangų struktūrai, sudėčiai ir morfologijai.