kierownik zespołu:
dr hab. Artur CiesielskiZespół:
dr Dawid Pakulski
mgr Włodzimierz Czepa
mgr Iwona Janica
mgr Tomasz Chudziak
dr inż. Andrzej Musiał
dr Marta Fik-Jaskółka
Grafen, dwuwymiarowa struktura materiału złożona z atomów węgla istniejąca jako pojedyncza warstwa atomów ułożonych w plaster miodu, nazywany jest materiałem przyszłości. Został on po raz pierwszy otrzymany w 2004 roku przez dwójkę badaczy A. Gejm i K. Novoselova. W związku z jego zdumiewającymi właściwościami elektrycznymi i cieplnymi, w połączeniu z jego mechaniczną sztywnością, wytrzymałością i elastycznością oraz jego potencjalnym zastosowaniem w wielu dziedzinach przemysłu i nauki, w ostatniej dekadzie obserwuje się niesamowite nasilanie współpracy miedzy sektorem prywatnym i publicznym na całym świecie.
Podczas gdy większość przedsięwzięć badawczych w dzisiejszych czasach w dziedzinie grafenu i innych warstwowych materiałów dwuwymiarowych koncentruje się na zwiększeniu wydajności urządzeń elektronicznych, w ramach tego projektu będziemy wykorzystywać potencjał chemii, a w szczególności chemii supramolekularnej, w celu modulowania właściwości fizykochemicznych warstwowych materiałów dwuwymiarowych poprzez ich kontrolowane oddziaływania z funkcjonalnymi cząsteczkami organicznymi. Strategia ta umożliwi również nadanie materiałom dwuwymiarowym charakter wielofunkcyjny. Ten międzydyscyplinarny program badawczy będzie wykorzystywał zasady chemii supramolekularnej w celu opracowania nowych metod chemicznych w kierunku produkcji wysokiej jakości grafenu i innych materiałów dwuwymiarowych z kontrolowalnym składem chemicznym, strukturą i funkcją. Odpowiednie zaprogramowanie oddziaływań cząsteczek organicznych z materiałami dwuwymiarowymi poprzez wiązania niekowalencyjne, kowalencyjne oraz dynamiczne wiązania kowalencyjne pozwoli na modulowanie podstawowych właściwości fizykochemicznych grafenu i innych materiałów dwuwymiarowych, takich jak zdolność do rozpoznawania cząsteczek gazu, porowatość i właściwości optyczne. Nowatorskie podejście supramolekularne zaproponowane w tym projekcie, może okazać się metodą przełomową w poszukiwaniu zastosowania grafenu i innych materiałów dwuwymiarowych w optoelektronice oraz urządzeniach mających na celu magazynowanie energii.
