Лабораторија за синтезу и карактеризацију функционалних материјала

Наша лабораторија припада Факултету за физичку хемију Универзитета у Београду. Истраживања која се овде спроводе фокусирана су на синтезу и мултидисциплинарну карактеризацију макроскопских материјала, као и материјала нанодимензија, што обухвата испитивања структуре, термичке стабилности, структурних трансформација, као и функционалних својстава. У склопу ових активности, успостављена је успешна сарадња са многим домаћим и страним научним установама.

Истраживачке активности лабораторије обухватају:

1.    Синтезу аморфних и наноструктурних материјала: хемијску и електрохемијску синтезу аморфних и наноструктурних функционалних материјала, испитивања њихове структуре и термичке стабилности. Аморфни материјали привлаче велику пажњу захваљујући својој хомогеној и изотропној структури, изотропним физичким својствима али и повољним функционалним својствима. Ови материјали могу имати различите примене- у електроници, за складиштење водоника, у обновљивим изворима енергије итд.

http://www.dragicaminic.info/synthesis.htm

2.    Структурне трансформације аморфних и наноструктурних легура. Ови материјали су термодинамички и кинетички метастабилни и теже да се трансформишу у стабилније облике на вишим температурама и притисцима или чак током дуже примене на умереним температурама. Промене структуре могу да наруше или побољшају њихова технолошки значајна својства. Због тога је неопходно разумети механизам и кинетику термички индукованих структурних трансформација, како би било могуће направити материјал жељених својстава. У том смислу, у фокусу наших истраживања су испитивања структуре, морфологије и термичке стабилности, у корелацији са функционалним својствима материјала.

http://www.dragicaminic.info/alloys.htm

3.    Ипитивањa структуре и термичке стабилности комплекса прелазних метала. Циљ је испитати структуру ново синтетисаних комплекса прелазних метала са различитим органским лигандима, њихову термичку стабилност и кинетику деградације. Поред адсорптивних карактеристика, ови сложени молекули могу имати значајна лековита дејства као што су антиканцерно, антибактеријско, антигљивично, и антиупално која су везана за њихову полазну структуру. Термичка деградација мења поменута повољна својства, па се намеће потреба за детаљним разумевањем ових процеса како са термодинамичког тако и са кинетичког аспекта. Експериментални резултати су употпуњени ДФТ прорачунима структуре полазних молекула и производа деградације, што има за циљ поређење теоријских и експерименталних вредности кинетичких параметара

http://www.dragicaminic.info/complexes.htm

4.    Складиштење водоника. Структурне трансформације укључујући дехидратацију комплексних једињења могу довести до њихове полимеризације и стварања ламеларних координационих полимера. Ове структуре показују значајан капацитет за складиштење водоника али у других гасова у одређеним температурским интервалима. Експериментални резултати испитивања њихових адсорптивних својстава комбиновани су са ДФТ прорачунима у циљу предвиђања њихових адсорптивних својстава на модел-системима.

http://www.dragicaminic.info/hydrogen.htm

5.    Бојено модификовање соларних ћелија. Основна конструкција ове ћелије обухвата TiO2 електроду модификовану бојом и постављену на прозрачан проводни оксид, чија се осетљивост на светлост повећава помоћу монослоја молекула органометалних или органских боја. Овe модификацијe површине и структуре TiO2 електроде повољно утичу на карактеристике електрода и перформансе овако модификоване соларне ћелије. Корелација експерименталних резултата и теоријских прорачуна нуди нови приступ проблему и даје могућа решења.

http://www.dragicaminic.info/solar.htm

6.    Синтезу материјала жељених функционалних својстава. Хидротермална рекристализација представља флексибилну ниско температурску методу за синтезу нанокристала различитих оксида. Примена различитих лиганада омогућава прецизну контролу величине и облика ових нанокристала различитих оксида ванадијума. На овај начин је такође могуће једноставно допирање продукта. Потребно је испитати утицаје облика и величине нанокристала на функционална својства ових материјала у циљу развоја нових материјала повољних својстава.

http://www.dragicaminic.info/vanadium.htm

7.    Електрохемију неводених система. Електрохемија представља погодан алат за испитивања ефеката нековалентних интеракција на везу структура-реактивност у раствору и чврстом стању. Деривати 4-оксотиазолидина који припадају „push-pull“ класи једињења, која се састоје из донора и акцептора електрона везаних за двоструку везу C-C, или p-коњуговани спејсер представљају изванредан модел-систем за испитивања различитих ковалентних и нековалентних интеракција у сложеним органским молекулима.

http://www.dragicaminic.info/electrochem.htm

8.    Протонске проводнике. Чврсти јонски проводници са низом водоничних веза својом структуром омогућавају да се јони водоника тунеловањем, према Гротусовом механизму, брзо и лако крећу унутар кристалне структуре, обезбеђујући им високу протонску проводљивост у чврстом стању. Најчешће су то кисели алкални фосфати, арсенати и селенити. Пошто су протони много већи од електрона, на њих значајно утичу структурне промене у материјалу, чак и вибрациона и ротациона кретања појединачних функционалних група на температурама близу собне температуре.

http://www.dragicaminic.info/protonic%20conductors.htm

За више информација о члановима лабораторије, пратите линк:

http://www.dragicaminic.info/members.htm

За више информација о делатностима ове лабораторије и сарадњу, контактирајте проф. Драгицу Минић, dminic@ffh.bg.ac.rs, или посетите наш веб-сајт:

http://www.dragicaminic.info/index.htm