Projektowanie i badanie metodami chemii kwantowej superatomów

Identyfikator grantu: PT01088

Kierownik projektu: Celina Sikorska

Realizatorzy:

  • Natalia Rogoża
  • Natalia Wiszowska

Uniwersytet Gdański

Wydział Chemii

Gdańsk

Data otwarcia: 2023-10-19

Streszczenie projektu

Superatom to grupa atomów, która zachowuje się jak pojedynczy atom. Dwie główne klasy superatomów to superalkalia i superhalogeny. Superalkalia naśladują właściwości chemiczne litowców, natomiast superhalogeny – halogenowców. Przykładami układów superalkalicznych są FLi2, 1 i OLi3,2 a superhalogenami są LiF2,3 MgCl3,4 AlCl4.5 Superalkalia mogą pełnić rolę reduktora reakcji chemicznych,6, 7 a superhalogeny mają właściwości utleniające. 8, 9 Projektowanie nowych supertomów ma na celu dostarczenie wiedzy na temat możliwości zastosowania tych cząsteczek w reakcjach redoks oraz ich roli jako elementów budulcowych materiałów chemicznych.

Projektowanie układów molekularnych o określonych właściwościach jest podstawowym celem, jaki przyświeca badaniom w dziedzinie chemii. Z uwagi na szeroki wachlarz możliwości zastosowania superatomów (jako elementów budulcowych materiałów)10 niezwykle istotnym jest dostarczenie nowej wiedzy dotyczącej budowy i właściwości fizyko-chemicznych połączeń chemicznych, w których można wyróżnić komponent superatomowy. Dlatego zamierzeniem projektu jest ocena wpływu struktury superatomu na właściwości wybranych materiałów zbudowanych z klastrów atomów. Zdobyta w ten sposób wiedza będzie miała bardzo praktyczny wymiar dla procesu budowania wiedzy dotyczącej fizycznych i chemicznych właściwości elektronoakceptorowych związków chemicznych występujących w przyrodzie. Powyższy kierunek badań jest zbieżny z celami projektu: Superalkalis as building blocks for the design of unique functional materials and the catalysts for nitrogen conversion into ammonia (SA-Mat-Cat, (https://etoh.chem.ug.edu.pl/Polonez2023/) współfinansowanym ze środków Narodowego Centrum Nauki oraz Programu Ramowego UE HORYZONT 2020 w ramach grantu Marie Skłodowska-Curie COFOND.

Literatura
1. K. Yokoyama, N. Haketa, M. Hashimoto, K. Furukawa, H. Tanaka and H. Kudo, Chemical Physics Letters, 2000, 320, 645-650.
2. S. Zein and J. V. Ortiz, J Chem Phys, 2011, 135, 164307.
3. S. Smuczyńska and P. Skurski, Chemical Physics Letters, 2008, 452, 44-48.
4. I. Anusiewicz, M. Sobczyk, I. Dąbkowska and P. Skurski, Chemical Physics, 2003, 291, 171-180.
5. C. Sikorska, S. Smuczynska, P. Skurski and I. Anusiewicz, Inorg Chem, 2008, 47, 7348-7354.
6. C. Sikorska and N. Gaston, J Chem Phys, 2020, 153, 144301.
7. C. Sikorska and N. Gaston, J Chem Phys, 2021, 155, 174307.
8. C. Sikorska, J Phys Chem A, 2018, 122, 7328-7338.
9. C. Sikorska, International Journal of Quantum Chemistry, 2018, 118, e25728.
10. C. Sikorska and N. Gaston, Physical Chemistry Chemical Physics, 2022, 24, 8763-8774.



Publikacje

  1. Celina Sikorska, Design and investigation of superatoms for redox applications: first-principles studies, Micromachines 15 , (2024) 78


← Powrót do spisu projektów

CONTACT

Our consultants help future and novice users of specialized software installed on High Performance Computers (KDM) at the TASK IT Center.

Contact for High Performance Computers, software / licenses, computing grants, reports:

kdm@task.gda.pl

Administrators reply to e-mails on working days between 8:00 am – 3:00 pm.