Kontakt
Intranet
EN
Národné
| MULCOMAT – Multifunkčné kompozitné materiály pre cielenú detekciu, adsorpciu a dekontamináciu nebezpečných organických molekúl | |
| Multifunctional composite materials for detection, adsorption and decontamination of hazardous organic molecules | |
| Program: | APVV |
| Zodpovedný riešiteľ: | Mgr. Jankovič Ľuboš, PhD. |
| Anotácia: | Predkladaný projekt je zameraný na vývoj novej generácie organo-modifikovaných ílových minerálov. Na modifikáciu sa použijú poly(2-alkenyl-2-oxazolíny), ktoré sú elektrostaticky neutrálne, avšak vysoko polárne polyméry. Očakávame, že organomodifikácia montmorillonitov s týmto typom polymérov bude viesť k organoílom so zlepšenou interkaláciou a teda s vyššou adsorpčnou schopnosťou voči rôznym nebezpečných organickým zlúčeninám. Prítomnosť poly(2-alkenyl-2-oxazolínov) a poly(2-alkenyl-2-oxazínov) v štruktúre ílových minerálov zabezpečí katalytický rozklad nebezpečných zlúčenín. V našom prípade sa pre hodnotenie adsorpcie a hydrolytického rozkladu využijú organofosfáty, ktoré patria medzi často používané pesticídy a tiež sa už využili ako chemické bojové látky. Kombinácia lepšej adsorpcie a rýchlejšieho hydrolytického rozkladu reprezentuje hlavný inovatívny prvok projektu a umožní využitie nanoreaktorov na báze montmorillonitov pre účinnú defosforyláciu neurotoxických organofosfátových zlúčenín. Nami predstavený katalytický systém neobsahuje atómy kovov a je vhodný pre ochranu ľudského zdravia a životného prostredia. Poly(2-alkenyl-2-oxazolíny) a poly(2-oxazíny) navyše predstavujú novú skupinu polymérov s reaktívnymi bočnými 2-oxazolínovými, respektíve 2-oxazínovými skupinami, ktoré sú schopné poskytovať modifikačné reakcie s karboxylovými skupinami. V našom prípade sa obidva typy bočných skupín využijú na stabilizáciu štruktúry počas reaktívneho spracovania s polymérnymi matricami obsahujúcimi karboxylové skupiny. |
| Doba trvania: | 1.7.2024 – 30.6.2028 |
| Photomat – Fotofunkčné hybridné materiály organických luminofórov a nanočastíc vrstevnatých silikátov | |
| Photofunctional hybrid materials of organic luminophores and nanoparticles of layered silicates | |
| Program: | APVV |
| Zodpovedný riešiteľ: | Mgr. Boháč Peter, PhD. |
| Anotácia: | Zameranie projektu vychádza z moderných trendov materiálového výskumu a zo skúseností a nedávnych výsledkov kolektívu projektu. Zistilo sa, že adsorpcia, interkalácia prípadne tvorba molekulových agregátov špecifických typov organických molekúl môže významne zvýšiť ich fotoaktivitu, prejavujúc sa ako nárast luminiscencie. Stratégia zvýšenia fotoaktivity bude hlavným cieľom projektu. Každý z javov by mal fungovať v závislosti od molekulovej štruktúry luminofórov. Zameriame sa na hybridy fotoaktívnych organických luminofórov s vrstevnatými silikátmi. Štruktúrou prispôsobené S, N-heteroaromatické farbivá a ich komplexy s iónmi kovov budú pripravené v rámci tohto projektu. Heteroaromatické systémy budú modifikované katiónovými skupinami alebo ich koordinačnou väzbou s katiónmi kovov vrátane Ru(II), Ir(III), Au(III) a ďalších, aby sa zvýšila kompatibilita týchto chromofórov pre hybridy so silikátmi a dosiahli želané fotofyzikálne vlastnosti. Pre dosiahnutie cieľov bude dôležitá selekcia vrstevnatého nosiča, voľba chemickej modifikácie a vhodných podmienok pre syntézu hybridných sústav. Okrem zlepšenia vlastností molekúl ďalšími cielmi budú komplexné funkčné materiály s efektívnym využitím svetelnej energie. Tu bude kľúčovú úlohu zohrávať organizácia molekúl, aby sa docielili optimálne fotofyzikálne interakcie zacielené na určitú funkčnosť materiálu. Okrem luminiscenčných vlastností bude cieľom príprava hybridov najmä s fotosenzibilizačnými účinkami. Posledným krokom bude využitie nanočastíc na prípravu nanokompozitov s polymérmi a takto docieliť modifikáciu technických polymérov. Cieľom bude získať povrchy s fotosenzibilizačnými a fotodezinfekčnými účinkami, na ktorých budú vykonané testy pre rast biofilmov mikroorganizmov. |
| Doba trvania: | 1.7.2023 – 30.6.2026 |
| NIPOFABs – Smerom k nanotechnológiám využívajúcim bioaktívne častice/molekuly v boji proti mikrobiálnym biofilmom | |
| Towards nanotechnologies using bioactive particles/molecules in the fight against microbial biofilms | |
| Program: | APVV |
| Zodpovedný riešiteľ: | Ing. Pálková Helena, PhD. |
| Anotácia: | Téma predkladaného projektu reflektuje na súčasné vedecké výzvy a volí interdisciplinárny prístup v riešení vysokoaktuálnej problematiky mikrobiálnych biofilmov. Je zameraný na oblasti základnej a molekulárnej mikrobiológie v súvislosti s štúdiom prevencie, či eradikácie mikrobiálnych biofilmov pomocou novodizajnovaných hybridných materiálov. V projekte je biologický výskum úzko prepojený s rôznymi prístupmi z oblasti chémie nanomateriálov. Hlavným predmetom štúdia budú mnohodruhové biofilmy, a to nielen bakteriálne, ale aj kvasinkové a ich vzájomé kombinácie, čo reálne odráža ich význam v zastúpení biofilm-asociovaných infekcií. Ide hlavne o baktérie Staphylococcus aureus, enterokoky a Escherichia coli, ako aj zástupcov kvasiniek z rodu Candida. Modernými mikrobiologickými prístupmi sa bude sledovať tvorba biofilmov, vzájomé medzidruhové interakcie vrátane úlohy quorum sensing molekúl v týchto procesoch, ale aj účinnosť bioaktívnych partikúl/molekúl v prevencii a eradikácii biofilmov, a to aj v súvislosti s fenoménom multirezistencie. Ako aktívne substancie sa použijú hybridné materiály založené na anorganických vrstevnatých nanočasticiach v úlohe nosičov aktívnych organických bioaktívnych molekúl, najmä fotosenzibilizátorov. Funkcionalizované nanočastice sa využijú pri modifikácii povrchov vybraných typov polymérov, ktoré majú využitie v medicínskej praxi. Cieľom bude pripraviť nové alebo zlepšiť súčasné materiály tak, aby sa dosiahla maximálna antimikrobiálna účinnosť. Výsledky projektu by mohli priniesť nové poznatky v oblasti mikrobiálnych biofilmov, ale aj v príprave antimikrobiálnych hybridných systémov aplikovateľných v rôznych oblastiach nanomedicíny. |
| Doba trvania: | 1.7.2022 – 30.6.2026 |
| Hybridné sústavy zložené z nanočastíc vrstevnatých kremičitanov a luminiscenčných komplexných zlúčenín irídia (III) | |
| Hybrid systems consisting of layered silicate nanoparticles and luminescent iridium(III) complex compounds. | |
| Program: | Návratová projektová schéma |
| Zodpovedný riešiteľ: | Mgr. Šimonová Tímea, PhD. |
| Anotácia: | Syntéza a štúdium cyklometalovaných komplexov irídia (III) obsahujúcich heteroaromatické ligandy sa v posledných rokoch stali predmetov intenzívneho výskumu. Vďaka ich luminiscenčným a zaujímavým elektrochemickým vlastnostiam sa stali perspektívnymi zlúčeninami v rôznych aplikačných oblastiach materiálovej vedy. Predmetom skúmania projektu je príprava a charakterizácia nových hybridných sústav na báze Ir(III) komplexu ([Ir(2-fenylpyridín)2(2,2‘-dibenzo[d]tiazol)]PF6) a vrstevnatých kremičitanov zo skupiny smektitov. Vzájomná interakcia vybraných komponentov bude skúmaná po funkcionalizácii smektitových častíc v hybridných koloidných sústavách, ale aj vo vzorkách tenkých filmov. Na základe javov, ktoré boli pozorované v prípade heterogénnych sústav smektitov a rôznych typov organických chromofórov – ako je tzv. adsorpciou- a interkaláciou- indukovaná emisia svetla – sa dá predpokladať výrazné zlepšenie fotofyzikálnych vlastností aj v prípade vybraného luminiscenčného komplexu Ir(III). |
| Doba trvania: | 1.7.2024 – 30.6.2025 |