Znanstvenici s Odjela za kemiju sintetizirali su novi porozni organski materijal za adsorpciju plinovitog joda

Znanstvenici s Odjela za kemiju, Sveučilišta J. J. Strossmayera u Osijeku dr.sc. Tomislav Balić i doc.dr.sc. Berislav Marković u suradnji s prof.dr.sc. Dubravkom Matković-Čalogović (Prirodoslovno-matematički fakultet u Zagrebu) i prof. dr.sc. Jarosław Jaźwiński (Polish Academy of Sciences, Warszawa) objavili su znanstveni rad u časopisu Microporous and Mesoporous Materials (IF=3.453) pod naslovom: „Synthesis and structural characterization of microporous N4O4-donor Schiff base macrocycle: study of host-guest interactions and iodine sorption” (http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1387181115007039).

Časopis Microporous and Mesoporous Materials objavljuje rezultate znanstvenih istraživanja u području poroznih krutina te je službeni glasnik „International Zeolite Association“.

U znanstvenom članku opisana je sinteza i strukturna karakterizacija porozne makrocikličke Schiffove baze te su istražene „gost-domaćin“ interakcije s plinovitim jodom. Makrociklički spoj pripravljen je jednostavnom kondenzacijskom reakcijom dialdehida i diamina te su rekristalizacijom spoja iz diklormetana, kloroforma i diklormetan/n-heksan sustava dobiveni jedinični kristali pogodni za ispitivanja rentgenskom difrakcijom. Rezultati istraživanja rentgenskom difrakcijom na jediničnim kristalima pokazali su da prilikom slaganja molekula u kristal zaostaju praznine veličine do 1 nm (u promjeru) te da je približno 18 % jedinične ćelije prazan prostor u koji se mogu ugrađivati različite kemijske vrste. Kristali dobiveni prekristalizacijom iz kloroforma su stabilni pri atmosferskim uvjetima te su korišteni za ispitivanja adsorpcije plinovitog joda. Kako je pokazalo ovo istraživanje prilikom adsorpcije joda ne dolazi do narušavanja kristalne i molekulske građe spoja te su stoga i jedinični kristali „gost-domaćin“ kompleksa s jodom ispitani metodom rentgenske difrakcije i istražene su slabe kemijske interakcije koje povezuju jod s molekulom „domaćina“.

Schiffova baza

Shematski prikaz priprave „gost-domaćin“ kompleksa s makrocikličkom Schiffovom bazom

Dobiveni rezultati ukazuju na potencijalnu primjenu sintetiziranog spoja kao kemijskog senzora za plinoviti jod te na mogućnost adsorpcije drugih plinova, odnosno njihovog uklanjanja iz okoliša (CO2).

U području kemije planirano je veće ulaganje u pokretanje, provođenje te intenziviranje istraživanja. Isto tako, planirano je povećanje komunikacije i povezivanje istraživača i korisnika rezultata istraživanja kao i povezivanje istraživanja s izvođenjem nastave. S gledišta istraživačkih platformi, obavezno je povećavanje broja prijava na istraživačke projekte EU (Horizon 2020) te istraživačke i tehnološke projekte RH u cilju bilateralne suradnje. Što se tiče objavljivanja rezultata istraživanja potrebno je staviti naglasak na objavljivanje u časopisima s visokim čimbenikom odjeka (impakt faktorom) što zahtijeva daljnji razvoj interdisciplinarnog, sveobuhvatnog, učinkovitog, prilagodljivog i inovativnog te istraživački otvorenog okružja. Navedeni ciljevi mogu se provesti stvaranjem učinkovitih istraživačkih skupina, povezivanjem sa sveučilištima u zemljama EU i uže regije, kao i prijavama projekata i radu na povećanju mobilnosti studenata.

Glavni znanstvenoistraživački strateški ciljevi Odjela za kemiju su:
– Kemijski senzori i biosenzori,
– Mikrofluidičke tehnike,
– Kemija (analitička) okoliša,
– Zelena kemija – asimetrične bioredukcije prokiralnih ketona,
– Strukturna i elektrokemijska karakterizacija kompleksnih i organskih Schiffovih baza,
– Sinteza i strukturna karakterizacija makrocikličkih spojeva,
– Sinteza i strukturna karakterizacija poroznih materijala,
– Kemometrika u analizi realnih i modelnih sustava.

publikacijecitati

10 istaknutih međunarodnih znanstvenih časopisa

Kratica časopisa ISSN 2013
Totalno citata
Impakt
Faktor
5 god.
Impakt
Faktor
Eigenfactor® Article 

Influence®

J CHROMATOGR A 0021-673 63485 4.258 4.339 0.07982 0.870
ELECTROCHIM ACTA 0013-686 56724 4.086 4.433 0.09414 0.912
J PROTEOMICS 1874-3919 4923 3.929 4.120 0.01942 1.033
CARBOHYD POLYM 0144-8617 24477 3.916 4.330 0.04037 0.729
TALANTA 0039-140 29842 3.511 3.756 0.05219 0.776
FOOD CHEM 0308-8146 47395 3.259 3.867 0.08744 0.816
ELECTROPHORESIS 0173-835 16613 3.161 2.792 0.02416 0.610
FOOD RES INT 0963-969 10391 3.050 3.535 0.02180 0.838
CHEM-BIOL INTERACT 0009-797 7642 2.982 3.154 0.01335 0.704
ENVIRON SCI POLLUT R 0944-344 4096 2.757 2.951 0.00972 0.653

U okviru naših znanstvenoistraživačkih projekata dominiraju dva područja:

  • Razvoj, konstrukcija i primjena elektrokemijskih senzora

Senzori predstavljaju jedno od financijski najpropulzivnijih područja s procijenjenim godišnjim rastom od 10-15 %. Rezultat naših istraživanja su konkretni high-tech proizvodi koji se primijenjuju ili testiraju u industriji. Kao proizvodi uklapaju se u proizvodne programe tvrtki koje se bave proizvodnjom i/ili distribucijom laboratorijske opreme proširujući istovremeno i njihov proizvodni program i ponudu. Posebna pozornost usmjerena je na njihovu minijaturizaciju, čime se njihova primjena kao detektora proširuje i na područje automatizacije i regulacije tehnoloških procesa. Također se primijenjuju u monitoringu pojedinih toksikanata iz okoliša.

  • Razvoj novih funkcionalnih (nutraceutskih) proizvoda obogaćenih biološko-aktivnim sastojcima

Naša istraživanja uključuju, u suradnji s prehrambenom industrijom i poljoprivrednim proizvođačima, i razvoj novih funkcionalnih (nutraceutskih) proizvoda obogaćenih biološki aktivnim sastojcima izrazito naglašenih fizioloških svojstava. Potencijalno tržište predstavljaju sve dobne skupine potrošača, posebice oni starije životne dobi.