Zakład Chemii Fizycznej i Radiochemii
Propozycje tematów prac licencjackich na rok akademicki 2017/2018
Superparamagnetyczne nanocząstki z wbudowanymi jonami Ho+3badania właściwości magnetucznych i luminescencyjnych
Proponujemy syntezę superparamagnetycznych nanocząstek ferrytu zawierających w rdzeniu
paramagnetyczny jon Ho(III) o różnym stopniu domieszkowania. Kationy holmu mogą poprawić
właściwości magnetyczne i nadać właściwości luminescencyjne badanym nanocząstkom. Celem
pracy jest optymalizacja zawartości Ho(III) w rdzeniu, by uzyskane nanocząstki mogły służyć
jako nośniki leku i znaczniki luminescencyjne. Ponadto, właściwości magnetyczne zostaną
wykorzystane również do generacji ciepła w zmiennym polu magnetycznym. Obecność holmu
pozwoli w dalszym etapie badań, przekształcić go częściowo w radioizotop166
Ho, emitujący
promieniowanie β-. Nanocząstki magnetyczne zawierające
166Ho stanowią tym samym źródło
promieniowania β-, umożliwiając radioterapię niejako „od wewnątrz” nowotworu z pominięciem
tkanek zdrowych, w przeciwieństwie do działania klasycznej radioterapii.Uzyskamy w ten sposób
wielofunkcyjne działanie nanocząstek wynikające zarówno z działania emitowanego przez
radionuklid promieniowania jonizującego, jak też z możliwości terapeutycznego wykorzystania
właściwości magnetycznych, wywołując lokalną hipertermię.
[Chemia, Ch i E J]
[prof. Dr hab. Paweł Krysiński, pracownia Elektrochemii, [email protected]
Zakład Chemii Fizycznej i Radiochemii
Propozycje tematów prac licencjackich na rok akademicki 2017/2018
Luminescencyjne cząstki polimerowe do zastosowań w fotodynamicznej
terapii przeciwnowotworowej
Celem pracy licencjackiej jest otrzymanie nanocząstek z polimeru o właściwościach
fotoluminescencyjnych, które mogłyby znaleźć zastosowanie w leczeniu chorób nowotworowych.
W założeniu, nanocząstki takie podane do organizmu, emitując światło (po absorpcji
promieniowania elektromagnetycznego) niszczyłyby komórki nowotworowe.
Nanocząstki otrzymywane byłyby metodą polimeryzacji utleniającej z odpowiedniego
monomeru organicznego lub przez nanostrącanie gotowego polimeru. Następnie poddane byłyby
wszechstronnej charakteryzacji z wykorzystaniem szerokiego spektrum metod doświadczalnych,
takich jak metody mikroskopowe (SEM, TEM, AFM), spektroskopowe (FTIR, Raman, XPS,
fluorescencja i absorpcja w zakresie UV-VIS), elektrochemiczne (potencjał zeta,
woltamperometria cykliczna) i termiczne (termograwimetria).
Właściwości otrzymanych nanocząstek badane byłyby w warunkach in vitro na
wybranych hodowlach komórek nowotworowych i prawidłowych. Pomiary przeżywalności
komórek prowadzone byłyby warunkach oświetlania promieniowaniem monochromatycznym o
odpowiedniej długości fali z zakresu światła widzialnego lub bliskiej podczerwieni.
Chemia, Inżynieria Nanostruktur, Energetyka i Chemia Jądrowa
prof. dr hab. Agata Michalska-Maksymiuk, [email protected], tel. 26-331
dr hab. Maciej Mazur, prof. UW, Pracownia Elektrochemii, [email protected],
tel. 26-418
http://beta.chem.uw.edu.pl/people/AMichalska/
http://beta.chem.uw.edu.pl/people/MMazur/
Zakład Chemii Fizycznej i Radiochemii
Propozycje tematów prac licencjackich na rok akademicki 2017/2018
Preparatyka próbek farb do oceny autentyczności dzieł malarskich na płótnie
na podstawie pomiarów ramanowskich
Wykorzystanie metod instrumentalnych w analizie obiektów zabytkowych pozwala
szczegółowo poznać skład chemiczny i budowę strukturalną badanych obiektów, jednakże często
wymaga rozwinięcia odpowiednich procedur przygotowania próbek.
Celem pracy licencjackiej będzie opracowanie preparatyki próbek farb pobranych z
wybranych historycznych dzieł malarskich na płótnie, które następnie poddane byłyby pomiarom
ramanowskim. Spektroskopia Ramana jest niezwykle wydajną metodą umożliwiającą
identyfikację barwników wykorzystywanych w farbach, co ma znaczenie przy ocenie
autentyczności dzieł malarskich. Pomiary przysparzają jednak zazwyczaj trudności związane z
wysokim tłem fluorescencyjnym, które całkowicie może zdominować pasma oscylacyjne. Tło
związane jest z obecnością składników organicznych, dlatego przygotowanie próbek będzie
polegało na kontrolowanym usuwaniu związków organicznych poprzez trawienie plazmą tlenową.
Przeprowadzonych zostanie szereg prób trawienia farb współczesnych jak i historycznych
tak, aby uzyskiwane widma charakteryzowały się wysokim stosunkiem sygnału do szumu.
Opracowana metodologia zostanie przetestowana na przykładzie mikropróbek pobranych z
obrazów z Muzeum Narodowego w Warszawie.
Chemia, Inżynieria Nanostruktur, Energetyka i Chemia Jądrowa
dr hab. Maciej Mazur, prof. UW, Pracownia Elektrochemii, [email protected],
tel. 26-418
http://beta.chem.uw.edu.pl/people/MMazur/
dr hab. Barbara Wagner, Pracownia Teoretycznych Podstaw Chemii Analitycznej,
http://beta.chem.uw.edu.pl/people/BWagner/
Zakład Chemii Fizycznej i Radiochemii
Propozycje tematów prac licencjackich na rok akademicki 2017/2018
Czujnik do wykrywania białka w moczu w warunkach domowych
Celem pracy licencjackiej będzie skonstruowanie i przetestowanie czułego i precyzyjnego
czujnika do wykrywania białka w warunkach domowych. Urządzenie to przeznaczone jest dla
osób monitorujących poziom białkomoczu w przebiegu chorób nerek, np. zespołu nerczycowego.
Oznaczanie białka odbywać się będzie metodą optyczną po dodaniu do próbki
odpowiedniego odczynnika chemicznego wywołującego ilościowe wytrącanie białka.
Skonstruowane urządzenie będzie współpracowało ze smartfonem: źródłem światła będzie lampa
błyskowa (dioda), a detektorem matryca aparatu fotograficznego.
W ramach realizacji pracy licencjackiej skonstruowane zostanie prototypowe urządzenie
kompatybilne z wybranym typem telefonu komórkowego oraz przygotowana odpowiednia
aplikacja na system Android, iOS lub inny. Elementy konstrukcyjne urządzenia przygotowane
zostaną w warsztacie mechanicznym Wydziału Chemii lub wydrukowane na drukarce 3D.
Czujnik testowany będzie na standardach albumin oraz próbkach biologicznych uzyskanych ze
Szpitala Pediatrycznego w Warszawie.
Pomocniczo w badaniach wykorzystywane będą techniki optyczne (absorpcja UV-VIS,
rozpraszanie światła, pomiar potencjału zeta) oraz mikroskopowe (mikroskopia optyczna,
mikroskopia elektronowa).
Chemia, Inżynieria Nanostruktur, Energetyka i Chemia Jądrowa
dr hab. Maciej Mazur, prof. UW, Pracownia Elektrochemii, [email protected],
tel. 26-418
http://beta.chem.uw.edu.pl/people/MMazur/
Zakład Chemii Fizycznej i Radiochemii
Propozycje tematów prac licencjackich na rok akademicki 2017/2018
Oceaniczna równowaga węglanowa: teoria i praktyka
Uwagę mediów, ale i naukowców na całym świecie przyciągają zmiany klimatyczne na
naszej planecie. Na tym tle narosło wiele mitów, ale obiektywne dane pomiarowe pokazują, że
zawartość dwutlenku węgla w atmosferze nieustannie wzrasta. Ma to przełożenie na stan
równowagi węglanowej w wodach oceanicznych. Obecnie, pH wód morskich spada, co
powoduje, że struktury zbudowane z węglanu wapnia (np. szkielety morskich organizmów)
zaczynają się rozpuszczać. Zjawisko takie obserwowano u kokolitowców, otwornic czy
niektórych mięczaków. Stan taki grozi katastrofą ekologiczną.
Celem proponowanej pracy jest zarówno część teoretyczna - przegląd prac omawiających
różne aspekty modeli równowagi węglanowej, jak i praktyczne doświadczenia związane z
pomiarami alkaliczności w doświadczalnych akwariach morskich. W akwariach tych, dostępnych
w Instytucie Paleobiologii PAN (współpraca z prof. Jarosławem Stolarskim), komputerowo
monitorowane jest pH przez uwalnianie CO2, natomiast słabo poznane jest to, jak kształtuje się
równowaga węglanowa w połączonych ze sobą zbiornikach.
Głównie z uwagi na część praktyczną (rzeczywiste pomiary m.in. alkaliczności) praca ma dużą
wartość poznawczą oraz potencjał aplikacyjny.
Chemia, Inżynieria Nanostruktur, Energetyka i Chemia Jądrowa
dr hab. Maciej Mazur, prof. UW, Pracownia Elektrochemii, [email protected],
tel. 26-418
http://beta.chem.uw.edu.pl/people/MMazur/
prof. dr hab. Jarosław Stolarski, Instytut Paleobiologii, [email protected]
http://biominerals.paleo.pan.pl/pl/pracownicy/stolarski/jaroslaw_stolarski.html
Zakład Chemii Fizycznej i Radiochemii
Propozycje tematów prac licencjackich na rok akademicki 2017/2018
Inkorporacja melatoniny znakowanej fluoresceiną w biodegradowalnych
cząstkach polimerowych
Celem pracy licencjackiej jest otrzymanie pochodnej melatoniny znakowanej
fluoresceiną. a następnie jej inkorporacja w cząstkach z biodegradowalnego polimeru
(polikaprolaktonu). Otrzymane struktury stanowić będą układ modelowy systemu dostarczania
leków.
Pochodna melatoniny otrzymana zostanie poprzez przyłączenie barwnika
fluorescencyjnego w wyniku reakcji typu "click". Następnie zsyntezowany związek będzie
inkorporowany w cząstkach polimerowych osadzonych na stałym podłożu. W tym celu na
powierzchni szklanej płytki wytwarzana będzie cienka warstwa polimeru z wykorzystaniem
metody spin-coating. Warstwa ta będzie topiona w kontakcie z fazą wodną, co prowadzić będzie
do wytworzenia matrycy cząstek polimerowych na powierzchni podłoża szklanego. Inkorporacja
pochodnej melatoniny prowadzona będzie na drodze dyfuzji z fazy ciekłej w wyniku topienia
cząstek polimerowych.
Otrzymane struktury polimerowe badane będą technikami mikroskopowymi i
spektroskopowymi. Przeprowadzone zostaną również badania adhezji i przeżywalności komórek
nowotworowych na podłożu pokrytym cząstkami polimerowymi z inkorporowanym związkiem.
Chemia, Inżynieria Nanostruktur, Energetyka i Chemia Jądrowa
dr hab. Maciej Mazur, prof. UW, Pracownia Elektrochemii, [email protected],
tel. 26-418
http://beta.chem.uw.edu.pl/people/MMazur/
dr Zuzanna Molęda, Pracownia Chemii Związków Naturalnych,
[email protected], tel. 26 269
http://www.pchzn.chem.uw.edu.pl/pl/dr-zuzanna-moleda/#prettyPhoto
Zakład Chemii Fizycznej i Radiochemii
Propozycje tematów prac licencjackich na rok akademicki 2017/2018
Otrzymywanie kompozytu tlenku grafenu modyfikowanego kwasem
foliowym i nanocząstekzłota do obrazowania za pomocą SERS
Niektóre rodzaje komórek rakowych charakteryzują się nadekspresją receptorów kwasu
foliowego. Dzięki modyfikacji tlenku grafenu kwasem foliowym, tlenek będzie przyłączał się do
komórek. Obecność nanocząstekzłota umożliwia wzmacnianie sygnału ramanowskiego. Dlatego
tytułowe kompozyty można zastosować do wykrywania komórek rakowych. Celem pracy jest
zoptymalizowanie syntezy kompozytu, tak b uzyskać, jak najlepsze wzmocnienie widm
ramanowskich.
Propozycja dla studentów kierunków: Chemia lub Inżynieria Nanostruktur
Kierownik pracy: dr hab. Barbara Pałys, prof. UW,
Pracownia Elektrochemii, Grupa Materiały dla Biosensorów (Centrum Nauk Biologiczno
Chemicznych),
e-mail: [email protected], tel. +482255 26557, pok. 4.112 (CNBCh)
Struktura kompozytu tlenku grafenu modyfikowanego kwasem foliowym i nanocząstkami złota.
Zakład Chemii Fizycznej i Radiochemii
Propozycje tematów prac licencjackich na rok akademicki 2017/2018
Nanostrukturalne fotokatalizatory na bazie ZnO, TiO2 i nieorganicznych
perowskitów
Celem pracy będzie wytwarzanie układów hybrydowych typu ZnO/BiVO4, TiO2/BiVO4na
podłożu przewodzącym w celu uzyskania fotokatalizatora działającego efektywnie w zakresie
światła widzialnego. Układy te będą wytwarzane różnorodnymi metodami tzw. „mokrej chemii”
(np. metodą hydrotermalną lub poprzez syntezę zol-żel), a następnie charakteryzowane
różnorodnymi metodami fizykochemicznymi (mikroskopią SEM, TEM, XRD, spektroskopią UV-
Vis, spektroskopiąRamana). Fotoaktywnośćtych kompozytów w reakcjach degradacji
zanieczyszczeń organicznych będzie badana w układzie z symulatorem światła słonecznego. Po
osadzeniu na powierzchni tych układów nanocząstek Au będą również badane ich właściwości
fotoelektrokatalityczne, w tym procesfotorozkładu wody.
chemia, inżynieria nanostruktur
Prof. dr hab. Magdalena Skompska, Pracownia Elektrochemii,
[email protected], 26411
http://beta.chem.uw.edu.pl/people/MSkompska/
http://cnbch.uw.edu.pl/research_groupes/pracownia-fotoelektrochemii/
Zakład Chemii Fizycznej i Radiochemii
Propozycje tematów prac licencjackich na rok akademicki 2017/2018
Elektrochemiczna synteza nanodrutów metalicznych i ich zastosowanie w
elektrokatalizie
Celem pracy będzie opracowanie metody elektrochemicznej syntezy nanodrutów Pt prostopadle
zorientowanych do podłoża przewodzącego. Dobór parametrów syntezy pozwoli na kontrolę ich
średnicy i długości. Wytworzone nanodruty te będą następnie modyfikowane nanocząstkami
innych metali lub/i tlenków metali, by uzyskać nanostrukturalny katalizator działający efektywnie
w etanolowych ogniwach paliwowych. Morfologia wytwarzanych nanodrutów będzie badana
metodami mikroskopowymi (SEM, TEM), natomiast właściwości elektrochemiczne i
elektrokatalityczneprzy użyciu woltamperometrii cyklicznej i chronoamperometrii.
chemia, inżynieria nanostruktur
Prof. dr hab. Magdalena Skompska, Pracownia Elektrochemii,
[email protected], 26411
http://beta.chem.uw.edu.pl/people/MSkompska/
http://cnbch.uw.edu.pl/research_groupes/pracownia-fotoelektrochemii/
Zakład Chemii Fizycznej i Radiochemii
Propozycje tematów prac licencjackich na rok akademicki 2017/2018
Elektropolimeryzacja funkcjonalnych polimerów przewodzących i ich
charakterystyka
Celem pracy będzie opracowanie metod elektrochemicznej syntezy nowych pochodnych aniliny
na podłożach przewodzących, tzn. dobór odpowiedniego rozpuszczalnika, zakresu potencjałów,
stężenia monomeru itp. Następnie osadzone warstwy będą badane pod względem ich struktury,
elektroaktywności i możliwości zastosowania w kompozytach z nanocząstkami metalicznymi i
półprzewodnikowymi. Sprawdzana będzie również ich przydatność w katalizie,
elektrokatalizielub fotokatalizie. Stosowane metody badawcze: woltamperometria cykliczna i
chronoamperometria, elektrochemiczna mikrowaga kwarcowa, spektroskopia UV-vis,
spektroskopia w podczerwieni i spektroskopia Ramana, mikroskopia AFM.
chemia, inżynieria nanostruktur
Prof. dr hab. Magdalena Skompska, Pracownia Elektrochemii,
[email protected], 26411
http://beta.chem.uw.edu.pl/people/MSkompska/
http://cnbch.uw.edu.pl/research_groupes/pracownia-fotoelektrochemii/
Zakład Chemii Fizycznej i Radiochemii
Propozycje tematów prac licencjackich na rok akademicki 2017/2018
Ekstrakcja jonów 99
TcO4- z fazy wodnej do wybranej cieczy jonowej.
Celem badań jest wyznaczenie optymalnych parametrów procesu ekstrakcji jonów
technecjanowych(VII) z roztworów kwasu azotowego(V) do fazy organicznej zawierającej
wybraną ciecz jonową. Zagadnienie to wpisuje się we współczesne trendy poszukiwania
selektywnych a przy tym bezpiecznych i stabilnych ekstrahentów umożliwiających separację
poszczególnych składników wypalonego paliwa jądrowego. Technet jako jeden z głównych
produktów rozszczepienia jąder uranu-235 jest swoistym wskaźnikiem wydajności rozdziału
aktynowców od produktów rozszczepienia w procesie ekstrakcji w układach ciecz-ciecz.
Praca może być realizowana na kierunku Energetyka i Chemia Jądrowa
Maciej Chotkowski, Pracownia Elektrochemicznych Źródeł Energii, grupa badawcza:
Radiochemia dla Medycyny i Przemysłu, e-mail: [email protected]; tel: (22) 55
26 565
Zakład Chemii Fizycznej i Radiochemii
Propozycje tematów prac licencjackich na rok akademicki 2017/2018
Elektrochemia oraz spektroelektrochemia99
Tc w roztworach zasadowych.
Celem badań jest określenie parametrów elektroredukcji jonów 99
TcO4- w środowisku silnie
zasadowym. Długożyciowy technet-99 jako jeden z głównych produktów rozszczepienia jąder
uranu-235 jest szczególnie ważny z punktu widzenia bezpieczeństwa składowania odpadów
promieniotwórczych. W środowisku aerobowym silnie mobilne są jony technecjanowe(VII),
w przeciwieństwie do jego zredukowanych form, np. TcO2. Część odpadów promieniotwórczych
przechowywana jest w stanie ciekłym, w silnie zasadowych roztworach. Poznanie produktów
reakcji redukcji jonów 99
TcO4- oraz ich trwałości związane jest z poszerzeniem wiedzy na temat
chemii podstawowej tego pierwiastka.
Praca może być realizowana na kierunku Energetyka i Chemia Jądrowa oraz Chemia
Maciej Chotkowski, Pracownia Elektrochemicznych Źródeł Energii,
e-mail:[email protected], tel: (22)55 26 565
Zakład Chemii Fizycznej i Radiochemii
Propozycje tematów prac licencjackich na rok akademicki 2017/2018
Badania elektrochemii żelaza z wykorzystaniem ex-situ spektroskopii
Mössbauera
Celem pracy jest zbadanie procesów elektrochemicznych przebiegających na powierzchni żelaza
w środowisku elektrolitu wodnego o różnym składzie, w tym zawierającego substancje będące
potencjalnymi inhibitorami korozji. Spektroskopia Mössbauera (ex-situ) posłuży do określenia
składu produktów korozji na powierzchni elektrody, poza technikami elektrochemicznymi
wykorzystane zostaną także mikroskop elektronowy (analiza morfologii powierzchni) oraz
spektroskopia UV-vis (analiza rozpuszczalnych produktów korozji). Podjęta zostanie próba
wykorzystania spektroskopii Mössbauera do oceny kinetyki tworzenia poszczególnych produktów
korozji jak również ich stabilności w warunkach pomiaru ex-situ.
Energetyka i chemia jądrowa - wyłącznie, I stopień (praca licencjacka)
Dr hab. Michał Grdeń, Radiochemia dla medycyny i przemysłu, Pracownia
Elektrochemicznych Źródeł Energii, Zakład Chemii Fizycznej, [email protected],
tel. 55 26564
Zakład Chemii Fizycznej i Radiochemii
Propozycje tematów prac licencjackich na rok akademicki 2017/2018
Biotransformacje halogenopochodnychL-fenyloalaniny znakowanych
izotopami wodoru
W ostatnim czasie wzrosło zainteresowanie badaniami nad syntezą oraz wykorzystaniem w
medycynie halogenopochodnych aminokwasów aromatycznych. HalogenopochodneL-
fenyloalaniny znakowane fluorem 18
F oraz bromem 76
Br wykorzystywane są w medycynie
nuklearnej do diagnozowania oraz leczenia chorób nowotworowych. Celem projektu
licencjackiego jest synteza F-, Cl-, BrL-fenyloalaniny znakowanych w łańcuchu bocznym
izotopami wodoru. Związki te zostaną otrzymane w wyniku enzymatycznej syntezy. Substratem
wykorzystanym w tej reakcji będzie odpowiednia halogenopochodnakwasu (E)-cynamonowego.
Deuter i trytem pochodzi ze środowiska reakcji (D2O lub HTO).
Wyznaczanie kinetycznych i rozpuszczalnikowych efektów izotopowych
(SIE i KIE) w enzymatycznych reakcjach rozkładu halogenopochodnychL-
fenyloalaniny
Celem projektu licencjackiego jest wyznaczenie liczbowych wartości kinetycznych i
rozpuszczalnikowych efektów izotopowych (KIE i SIE) co pozwoli na prześledzenie wpływu
podstawnika halogenowego na kinetykę reakcji katalizowanej przez enzym dehydrogenazę
L-fenyloalaninową (PheDH), w której uczestniczyL-fenyloalanina. Parametry kinetyczne (Vmax i
KM) zostaną wyznaczone spektrofotometrycznie oraz zoptymalizowane do równania Michaelisa-
Menten za pomocą programu Enzifitter 1.05.Wyznaczenie wartości liczbowych KIE i SIE
pozwoli na scharakteryzowanie powstających kompleksów aktywnych, określenie etapu
decydującego o szybkości badanej reakcji oraz prześledzenie, które z wiązań tworzone bądź
rozrywane jest na tym etapie.
Tematy realizowane na kierunkach: Chemia oraz Energetyka i Chemia Jądrowa
Dr Katarzyna Pałka, Pracownia Elektrochemicznych Źródeł Energii, Grupa badawcza:
Radiochemia dla Medycyny i Przemysłu,e-mail: [email protected]
Zakład Chemii Fizycznej i Radiochemii
Propozycje tematów prac licencjackich na rok akademicki 2017/2018
Zastosowanie mioblastów oraz mezenchymalnych komórek macierzystych w
regeneracji mięśnia sercowego – badania izotopowe
Energetyka i chemia jądrowa, I stopień (praca licencjacka)
Dr hab. Zbigniew Rogulski, Radiochemia dla medycyny i przemysłu, Pracownia
Elektrochemicznych Źródeł Energii, Zakład Chemii Fizycznej, [email protected],
tel. 55 26517
Zakład Chemii Fizycznej i Radiochemii
Propozycje tematów prac licencjackich na rok akademicki 2017/2018
Biotransformacje halogeno- i metylopochodnychL-tryptofnu znakowanych
izotopami wodoru
W ostatnim czasie wzrosło zainteresowanie badaniami nad syntezą oraz wykorzystaniem w
medycynie halogeno- oraz metylopochodnych aminokwasów aromatycznych. 1-Metylo-L-
tryptofan jest inhibitorem 2,3-dioksygenazy indolaminy - enzymu, którego podwyższona
aktywność obserwowana jest w ludzkich nowotworach złośliwych. Natomiast
halogenopochodneL-tryptofanu znakowane fluorem 18
F oraz jodem 131
I wykorzystywane są w
medycynie nuklearnej do diagnozowania oraz leczenia chorób nowotworowych. Celem projektu
licencjackiego jest synteza F-, Cl-, Br-, I- i metylopochodnychL-tryptofanu znakowanych w
łańcuchu bocznym izotopami wodoru. Związki te zostaną otrzymane w wyniku enzymatycznej
syntezy. Substratami wykorzystanymi w tej reakcji bedąS-metylo –L-cysteina i odpowiednia
halogeno- i metylopochodna indolu. Deuter i trytem pochodzi ze środowiska reakcji (D2O lub
HTO).
Wyznaczanie kinetycznych i rozpuszczalnikowych efektów izotopowych
(SIE i KIE) w enzymatycznej reakcji rozkładu halogeno- i
metylopochodnychL-tryptofanu
Celem projektu licencjackiego jest wyznaczenie liczbowych wartości kinetycznych i
rozpuszczalnikowych efektów izotopowych (KIE i SIE) co pozwoli na prześledzenie wpływu
podstawnika halogenowego bądź metylowego na kinetykę reakcji katalizowanej przez enzym
tryptofanzę (EC 4.1.99.1), w której uczestniczyL-tryptofan. Parametry kinetyczne (Vmax i KM)
zostaną wyznaczone spektrofotometrycznie oraz zoptymalizowane do równania Michaelisa-
Menten za pomocą programu Enzifitter 1.05.Wyznaczenie wartości liczbowych KIE i SIE
pozwoli na scharakteryzowanie powstających kompleksów aktywnych, określenie etapu
decydującego o szybkości badanej reakcji oraz prześledzenie, które z wiązań tworzone bądź
rozrywane jest na tym etapie.
Tematy realizowane na kierunkach: Chemia oraz Energetyka i Chemia Jądrowa
Dr Elżbieta Winnicka, Pracownia Elektrochemicznych Źródeł Energii, Grupa badawcza:
Radiochemia dla Medycyny i Przemysłu,e-mail: [email protected], tel. (22) 55
26 752
Zakład Chemii Fizycznej i Radiochemii
Propozycje tematów prac licencjackich na rok akademicki 2017/2018
Adsorpcja jonów miedzi (II) na produktach karbonizacji hydrotermalnej
węglowodanów
Celem pracy będzie synteza adsorbentów dedykowanych do usuwania jonów miedzi (II) z
roztworów wodnych oraz ilości opis procesu adsorpcji. Synteza materiałów będzie prowadzona w
warunkach hydrotermalnych z prostychwęglowodanów, np. glukozy czy sacharozy. Na tym etapie
badań zbadany zostanie wpływ czasu prowadzenia karbonizacji na morfologię produktów oraz na
powstawanie powierzchniowych grup tlenowych, odpowiedzialnych za adsorpcję jonów. Dla
każdego z materiałów wyznaczona zostanie izoterma oraz krzywa kinetyczna procesu adsorpcji.
Stężenie miedzi (II) wyznaczane będzie metodami spektrofotometrycznymi z wykorzystaniem
reakcji kompleksowania jonów indygotyną. Ważnym aspektem badań będzie opracowanie
metody regeneracji zużytych adsorbentów, poprzez desorpcję jonów z powierzchni adsorbentów.
Kierunki studiów:chemia, inżynieria nanostruktur
dr hab. Michał Bystrzejewski, Pracownia Fizykochemii Nanomateriałów,
[email protected]. 55 26 420
Zakład Chemii Fizycznej i Radiochemii
Propozycje tematów prac licencjackich na rok akademicki 2017/2018
Wpływ pH na adsorpcję związków fenolowych na magnetycznych
adsorbentach kompozytowych
Związki fenolowe stanowią jedne z bardziej toksycznych zanieczyszczeń wód.Literatura
przedmiotu zawiera dużo wyników badań nad poszukiwaniem coraz to wydajniejszych i tańszych
materiałów do adsorpcji tych aromatycznych związków organicznych. W ostatnich latach
magnetyczne adsorbenty kompozytowe są coraz częściej stosowane w procesach oczyszczania i
zatężania. Obecność fazy magnetycznej nadaje takiemu materiałowi mobilność w zewnętrznym
polu magnetycznym, co umożliwia jego łatwą separację z oczyszczanego roztworu.Projekt
obejmować będzie wykonanie systematycznych badań dotyczących wpływu pH na efektywność
adsorpcji fenolu i 4-chlorofenolu na magnetycznych kompozytowych adsorbentach węglowych.
Wykorzystane do badań kompozyty są materiałami zaprojektowanymi i zsyntezowanym w
Pracowni Fizykochemii Nanomateriałów. Badania w trybie adsorpcji równowagowej z
zastosowaniem zmiennego pHbędą miały na celu określenie w jakim stopniu parametr ten
wpływa na zmiany efektywności adsorpcji na przedmiotowych kompozytach. Zastosowanie
zmiennego pH przyniesie informację o odczynie roztworu, w którym adsorpcja na badanych
materiałach przebiegać będzie z najwyższą wydajnością.
Chemia, Inżynieria Nanostruktur
[dr hab. Michał Bystrzejewski, Pracownia fizykochemii Nanomateriałów,
[email protected], tel. 55 26 420]
Zakład Chemii Fizycznej i Radiochemii
Propozycje tematów prac licencjackich na rok akademicki 2017/2018
Termodynamika adsorpcji fenolu i pochodnych na magnetycznych
adsorbentach kompozytowych
Fenol i jego chlorowcowe pochodne stanowią modelowe związki organiczne w badaniach
adsorpcji z roztworów wodnych. Najczęściej przywoływanymi w literaturze adsorbentami są
mikroporowate węgle aktywne. Na przestrzeni ostatnich lat coraz szerzej opisywane są materiały
hybrydowe, które oprócz odpowiedzialnej za efektywną adsorpcję rozwiniętej powierzchni
właściwej posiadają w swojej strukturze fazę magnetyczną nadającą im mobilność w obecności
zewnętrznego pola magnetycznego. Takie rozwiązanie gwarantuje łatwość usunięcia stałego
adsorbentu z roztworu po zakończeniu procesu. W Pracowni Fizykochemii nanomateriałów
zaprojektowano i zsyntezowano serię magnetycznychadsorbentów kompozytowych. Celem
proponowanego projektu licencjackiego jest wykonanie systematycznych badań dotyczących
wpływu temperatury na efektywność procesu adsorpcji fenolu oraz 4-chlorofenolu na
przedmiotowych kompozytach. Badania adsorpcyjne pozwolą wyznaczyć podstawowe parametry
termodynamiczne charakteryzujące proces adsorpcji oraz określąw sposób ilościowy wpływ
temperatury na usuwanie fenoli z roztworów wodnych.
Chemia, Inżynieria Nanostruktur
[Dr hab. Michał Bystrzejewski, Pracownia fizykochemii Nanomateriałów,
[email protected], wew. 224]
0 20 40 60 80 100 120 14030
40
50
60
70
80
90
100
110
Po
jem
no
ść a
dso
rpcyjn
a (
mg
/g)
Stężenie równowagowe (mg/L)
4oC
23oC
Przykładowe izotermy adsorpcji fenolu na kompozycie magnetycznym wykonane w różnych
temperaturach
Zakład Chemii Fizycznej i Radiochemii
Propozycje tematów prac licencjackich na rok akademicki 2017/2018
Synteza spaleniowa materiałów nanostrukturalnych do zastosowań w
klockach hamulcowych nowej generacji
Celem pracy jest otrzymanie nanowłókien węglika krzemu oraz nanostruktur węglowych metodą
syntezy spaleniowej, które będą stanowiły jeden ze składników materiału ciernego
produkowanego przez firmę Lumag. Student będzie miał możliwość poznania metod
projektowania materiałów użytkowych, a także zapozna się z podstawowymi metodami badania
właściwości nanostruktur (SEM, XRD) i kompozytów (m.in. testy wytrzymałościowe, próby
zmęczeniowe). Ze względu na współpracę z przemysłem szczegóły technologiczne procesu nie są
publikowane.
Chemia, Inżynieria nanostruktur, MISMaP
Dr Agnieszka Dąbrowska, Pracownia Fizykochemii Nanostruktur,
Zakład Chemii Fizycznej i Radiochemii
Propozycje tematów prac licencjackich na rok akademicki 2017/2018
Synteza spaleniowa jako efektywna metoda otrzymywania napełniaczy
nanokompozytów
Celem pracy jest opracowanie optymalnych napełniaczy do wybranych matryc polimerowych.
Nanostruktury zostaną otrzymane metodą syntezy spaleniowej i zbadane pod względem
właściwości fizykochemicznych technikami SEM oraz XRD. Oprócz wskazanych mieszanin
reduktor/utleniacz (do przeprowadzenia badań parametrycznych procesu) student będzie miał
możliwość zaproponowania dodatkowo własnego układu eksperymentalnego.
Chemia, Inżynieria nanostruktur, MISMaP
Dr Agnieszka Dąbrowska, Pracownia Fizykochemii Nanostruktur,
Zakład Chemii Fizycznej i Radiochemii
Propozycje tematów prac licencjackich na rok akademicki 2017/2018
Badania wielkości domen koherentnych w materiałach grafenowych na
podstawie analizy XRD
Praca teoretyczna z zakresu analizy sygnałów (m.in. w programie TOPAS), której celem jest
analiza dyfraktogramów nanostruktur węglowych o różnym stopniu grafityzacji w celu określenia
parametrów La, Lc oraz d i ich powiązanie z właściwościami fizykochemicznymi materiałów.
Chemia, Inżynieria nanostruktur, MISMaP, ZMITP
Dr Agnieszka Dąbrowska, Pracownia Fizykochemii Nanostruktur,
Zakład Chemii Fizycznej i Radiochemii
Propozycje tematów prac licencjackich na rok akademicki 2017/2018
Ilościowa analiza metodą FRB przebiegu syntezy spaleniowej w wybranych
układach eksperymentalnych
Synteza spaleniowa jest samopodtrzymującym się procesem zachodzącym w mieszaninie
reduktora i utleniacza. Ze względu na swój egzotermiczny przebieg reakcja charakteryzuje się
emisją promieniowania w zakresie widzialnym i bliskiej podczerwieni, które może być źródłem
informacji o jej mechanizmie. Praca przeznaczona dla osób posługujących się środowiskiem
MATLAB i/lub znających podstawy programowania. Dotyczy analizy obrazów uzyskanych dla
różnych mieszanin reakcyjnych.
Chemia, Inżynieria nanostruktur, MISMaP, ZMITP
Dr Agnieszka Dąbrowska, Pracownia Fizykochemii Nanostruktur,
Zakład Chemii Fizycznej i Radiochemii
Propozycje tematów prac licencjackich na rok akademicki 2017/2018
Fizykochemiczna analiza morskich osadów dennych w celu określenia
parametrów wskaźnikowych dla stanu środowiska
Celem pracy jest zbadanie próbek środowiskowych pochodzący z wybranych akwenów (w tym z
obszarów arktycznych). Rdzenie pobierane z dna morskiego dają możliwość określenia stanu
środowiska i możliwości bytowania danych grup organizmów na poszczególnych głębokościach.
Poza standardowymi pomiarami (m.in. na zawartość tlenu, chlorofilu) nie przeprowadza się
jednak dokładnych badań. Metoda XRD może być wykorzystana do prostej, a przy tym
szczegółowej, analizy składu fazowego wysuszonych osadów. W ramach pracy zostaną
przygotowane próbki oraz zarejestrowane i zinterpretowane ich dyfraktogramy.
Chemia, MISMaP, MSOŚ, ZMITP
Dr Agnieszka Dąbrowska, Pracownia Fizykochemii Nanostruktur,
Zakład Chemii Fizycznej i Radiochemii
Propozycje tematów prac licencjackich na rok akademicki 2017/2018
Jakościowe badania mikroplastików morskich
metodami spektroskopii IR i Ramana
Zwiększający się wraz ze światową produkcją materiałów polimerowych (1,3 mln ton w 1950 do
ponad 290 mln ton rocznie w drugiej dekadzie XXI w.) problem zanieczyszczenia środowiska
tworzywami sztucznymi wymaga dokładnej analizy. Do mórz i oceanów odpady trafiają
bezpośrednio lub wraz z wodami powierzchniowymi, a następnie ulegają fragmentacji pod
wpływem czynników mechanicznych (m.in. falowania) i fizykochemicznych ( takich jak słona
woda, promieniowanie UV). Szacuje się, iż obecnie we wszechoceanie znajduje prawie 270
tysięcy ton tworzyw sztucznych, a ich łączna masa do 2050 roku przewyższy masę wszystkich
stworzeń zasiedlających wody słone. Cząstki mikroplastiku to zgodnie z definicją wszystkie
odpady polimerowe po fragmentacji do rozmiaru średnicy poniżej <5 mm.
Celem pracy jest zbadanie i porównanie próbek mikroplastiku pozyskanych z wybranych
akwenów kontrolnych (fiordy Spitsbergenu, Morze Bałtyckie, Morze Północne Morze
Śródziemne). Oprócz identyfikacji jakościowej metodami spektroskopii IR i Ramana istnieje
także możliwość rozszerzenia pracy o ilościowy opis powierzchni metodą analizy fraktalnej.
Przedyskutowane zostaną także mechanizmy starzenia, fragmentacji i transportu tworzyw
sztucznych w warunkach naturalnych.
Chemia, MISMaP, MSOŚ, ZMITP
Dr Agnieszka Dąbrowska, Pracownia Fizykochemii Nanostruktur,
Zakład Chemii Fizycznej i Radiochemii
Propozycje tematów prac licencjackich na rok akademicki 2017/2018
Zastosowanie spektroskopii MRJ do implementacji algorytmu
Deutscha-Jozsy
Celem projektu jest budowa modelu komputera kwantowego składającego się z dwóch kubitów
pozwalającego na rozwiązanie zagadnienia, którego nie można rozwiązać za pomocą komputera
klasycznego. Przykładem takiego zagadnienia jest problem Deutscha-Jozsy, który zostanie
rozwiązany z użyciem magnetycznego rezonansu jądrowego węgla i protonu w cząsteczce
13CHCl3. Więcej o tematyce projektu można znaleźć w artykule “Quantum Computing with
Molecules”, który jest dostępny pod adresem: http://cba.mit.edu/docs/papers/98.06.sciqc.pdf
Chemia, Inżynieria Nanostruktur, Energetyka Jądrowa
dr Piotr Garbacz,Pracownia Spektroskopii Magnetycznego Rezonansu Jądrowego,
[email protected], tel. 26-346
Zakład Chemii Fizycznej i Radiochemii
Propozycje tematów prac licencjackich na rok akademicki 2017/2018
Luminescencyjne kompleksy białka i nanoklastrów złota (Au25)
Spontaniczne tworzenie się luminescencyjnych kompleksów białek z małymi, niemetalicznymi
klastrami atomów złota jest fascynującym lecz wciąż słabo poznanym zjawiskiem. Celem tego
projektu licencjackiego jest próba sterowania barwą i intensywnością fluorescencji takiego
kompleksu poprzez modyfikacje sekwencji i struktury białkowej otoczki klastra atomów złota.
Otrzymane nowe kompleksy nanoklastrów złota i białek będą badane metodami
spektroskopowymi - m.in. spektroskopią fluorescencyjną.
Projekt dla kierunków: Chemia, Inżynieria Nanostruktur
Dr hab. Wojciech Dzwolak, prof. UW.
Grupa Chemii Biofizycznej, CNBCh UW, [email protected]]
Zakład Chemii Fizycznej i Radiochemii
Propozycje tematów prac licencjackich na rok akademicki 2017/2018
Femtosekundowa spektroskopia „pump-probe” cieczy „ściśniętych” w nanoporach żeli
polimerowych.
Celem proponowanej pracy licencjackiej lub magisterskiej jest rejestracja zmian strukturalnych
cieczy uwięzionych w porach żeli polimerowych wykorzystując technikę femtosekundowej
spektroskopii „pump-probe” , w szczególności optyczny efekt Kerra. Metoda ta pozwala
określić wpływ przestrzennego ograniczenia na charakter chwilowych lokalnych struktur, które
tworzą się w cieczy w skali femtosekund, poprzez badanie ich kolektywnej wibracyjnej dynamiki
oraz ich czasu życia. Pozwala to stwierdzić jak zmienia się funkcjonalność molekuł zamkniętych
w nanoobjętościach, co jest istotne z punktu widzenia zastosowań w nanomedycynie. Otrzymane
wyniki doświadczalne zostaną zinterpretowane przez porównanie z modelem teoretycznym.
Student będzie musiał wykonać obliczenia numeryczne opierając się na modelu zakładającym
istnienie chwilowych lokalnych struktur quasikrystalicznych w cieczy, lub zastosować
modelowanie metodami dynamiki molekularnej.
[Chemia, Inżynieria Nanostruktur]
[Dr hab. Bożena Gadomska, grupa „In Femto” oraz [email protected] i 26 776]
[femto.chem.uw.edu.pl]
Zakład Chemii Fizycznej i Radiochemii
Propozycje tematów prac licencjackich na rok akademicki 2017/2018
Struktura i dynamika cieczy jonowych i ich mieszanin
z rozpuszczalnikami organicznymi
Poszukuję ambitnego i samodzielnego studenta do udziału w projekcie, w ramach którego badana
jest dynamika i struktura cieczy jonowych i ich mieszanin z rozpuszczalnikami organicznymi.
Celem tych badań jest zrozumienie wpływu różnych rozpuszczalników na lokalną strukturę, a w
efekcie również na właściwości badanej cieczy. Praca może mieć charakter doświadczaly i/lub
teoretyczny. Część teoretyczna polega na prowadzeniu symulacji dynamiki molekularnej i
analizie generowanych przez nią wyników (wymagana jest umiejętność programowania lub chęć
jej nabycia). W części doświadczalnej zadaniem studenta będzie rejestracja sygnału optycznego
efektu Kerra dla przygotowanych próbek, a następnie obróbka i analiza otrzymanych wyników.
Projekt będzie wykonywany we współpracy z grupą prof. Abdenacerem Idrissi z Uniwersytetu w
Lille, gdzie będą wykonywane pomiary IR, Ramana oraz NMR, a także część symulacji i
obliczenia kwantowo-mechaniczne.
Chemia, Inżynieria nanostruktur, Zaawansowane Metody Instrumentalne
i Techniki Pomiarowe, Energetyka i Chemia Jądrowa
dr Kamil Polok, grupa badawcza InFemto, Pracownia Oddziaływań
Międzymolekularnych, [email protected], +48 (22) 55 26 777
femto.chem.uw.edu.pl
Zakład Chemii Fizycznej i Radiochemii
Propozycje tematów prac licencjackich na rok akademicki 2017/2018
Przypisywanie sygnałów w widmach NMR białek niezwiniętych metodami
wysokiej wymiarowości
Białka natywnie nieustrukturyzowane są ważnym i interesującym obiektem badań. Będąc bardziej
rozpowszechnionymi w przyrodzie, niż jeszcze niedawno się wydawało, a jednocześnie grając
ważną rolę w wielu procesach fizjologicznych, zyskują coraz większą popularność. Przyczynia się
do tego również ich związek z wieloma nowotworami i chorobami neurodegeneracyjnymi.
Spektoskopia NMR jest najleszym narzędziem do badania tych białek, a pierwszym etapem
niemal każdego badania NMR jest przypisanie sygnałów widmowych.W ramach wykonywania
pracy, student pozna specyfikę białek niezwiniętych i problemy występujące podczas
przypisywania ich sygnałów w widmach NMR, zapozna się z wysokowymiarowymi
eksperymentami opracowanymi w naszym laboratorium (i wykorzystywanymi obecnie w kilku
laboratoriach w Europie) oraz samodzielnie przypisze sygnały konkretnego białka niezwinietego,
wykorzystując te metody.
Chemia, Inżynieria Nanostruktur, Energetyka i Chemia Jądrowa
Anna Zawadzka-Kazimierczuk, Pracownia Oddziaływań Międzymolekularnych, grupa
Nowe Metody Spektroskopii NMR w Badaniach Strukturalnych Biomolekuł,
[email protected] , tel. (22) 55-26-585
http://nmr.cent3.uw.edu.pl
Zakład Chemii Fizycznej i Radiochemii
Propozycje tematów prac licencjackich na rok akademicki 2017/2018
Badanie oddziaływań białko-ligand metodami spektroskopii NMR
Badanie oddziaływań białko-ligand odgrywa kluczową rolę w opracowywaniu nowych leków.
Coraz częściej wykorzystuje się do tego technikę fragment-based drug design, w której zajduje
się najpierw małe cząsteczki stosunkowo słabo wiążące się z badanym białkiem, by następnie
połączyć je kowalencyjnie w większą cząsteczkę wykazującą dużo silniejsze oddziaływanie z
białkiem. W poszukiwaniach owych małych cząsteczek powszechnie (w firmach
farmaceutycznych) wykorzystuje się spektroskopię NMR, dającą możliwość szybkiego
screeningu dużej liczby ligandów. W ramach pracy, student pozna techniki NMR pozwalające
badać oddziaływania białko-ligand oraz zbada oddziaływanie kilku ligandów z badanym w naszej
grupie białkiem.
Chemia, Inżynieria Nanostruktur, Energetyka i Chemia Jądrowa
Anna Zawadzka-Kazimierczuk, Pracownia Oddziaływań Międzymolekularnych, grupa
Nowe Metody Spektroskopii NMR w Badaniach Strukturalnych Biomolekuł,
[email protected] , tel. (22) 55-26-585
http://nmr.cent3.uw.edu.pl
Zakład Chemii Fizycznej i Radiochemii
Propozycje tematów prac licencjackich na rok akademicki 2017/2018
Oddziaływanie chininy z cyklodekstrynami
Kompleksy typu gość gospodarz stanowią bardzo ważną dziedzinę współczesnej chemii
koordynacyjnej. Szczególnie istotną rolę odgrywają kompleksy pomiędzy naturalnie
występującymi w przyrodzie cyklodekstrynami, a różnego rodzaju słabo rozpuszczalnymi w
wodzie cząsteczkami organicznymi – tego typu badania znajdują praktyczne zastosowania
zarówno w przemyśle, technologii żywienia jak i medycynie. W ramach zaproponowanego
projektu student będzie miał możliwość zapoznania się z obsługą nowoczesnych spektrometrów
NMR, technikami służącymi przypisywaniu sygnałów w widmach NMR związków organicznych,
jak również z analizą zmian indukowanych w widmach NMR na skutek zmiany stężenia jednego
ze składników w kompleksach gość gospodarz.. Ostatecznym celem projektu jest wyznaczenia
parametrów termodynamicznych reakcji kompleksowania chininy przez cząsteczki naturalnie
występujących cyklodekstryn i ocena wpływu wielkości wnęki w cyklodekstrynie na parametry
reakcji kompleksowania.
Chemia , Inżynieria Nanostruktur, Energetyka i Chemia Jądrowa.
Dr. Michał Nowakowski, Nowe metody spektroskopii NMR w badaniach strukturalnych
biomolekuł, [email protected], 225543666
http://nmr.cent3.uw.edu.pl/
Zakład Chemii Fizycznej i Radiochemii
Propozycje tematów prac licencjackich na rok akademicki 2017/2018
Zastosowanie rzadkiego próbkowania w homojądrowych widmach 3D NMR
Postępy w dziedzinie pomiaru i przetwarzania widm NMR dokonane w ostatnich latach
umożliwiają praktycznie rutynowe pomiary widm cztero i więcej wymiarowych z zastosowaniem
rzadkiego próbkowania. Niezwykle ciekawe wydaje się zastosowanie tego typu technik rejestracji
widm w trójwymiarowych widmach homojądrowych. Umożliwi to precyzyjniejszą analizę widm
nieznakowanych cząsteczek. W ramach zaproponowanego projektu student będzie miał
możliwość zapoznania się z obsługą nowoczesnych spektrometrów NMR oraz projektowaniem
dla nich sekwencji pomiarowych. Ostatecznym celem projektu jest wykonanie i analiza
homojądrowych widm 3D NMR takich jak 3D TocsyNoesy lub 3D Noesy-Noesy, jak również
wykorzystanie informacji z nich uzyskanych w przypisywaniu sygnałów w widmach NMR i
obliczaniu struktur przestrzennychpeptydów.
Chemia , Inżynieria Nanostruktur, Energetyka i Chemia Jądrowa.
Dr Michał Nowakowski, Nowe metody spektroskopii NMR w badaniach strukturalnych
biomolekuł, [email protected], 225543666
http://nmr.cent3.uw.edu.pl/
Zakład Chemii Fizycznej i Radiochemii
Propozycje tematów prac licencjackich na rok akademicki 2017/2018
Ultraszybka dynamika anizotropowych nanocząstek złota
wywołana impulsem femtosekundowym
Poszukuję ambitnego i samodzielnego studenta (lub pary studentów) do udziału w projekcie dot.
femtosekundowej dynamiki w nanocząstkach wzbudzonych za pomocą ultrakrótkiego impulsu
laserowego. Projekt będzie realizowany we współpracy z drem Wójcikiem i drem
Lewandowskim, zajmującymi się syntezą nanocząstek. Zadaniem studenta będzie synteza
nanocząstek o określonym kształcie i wymiarach (np. nanopręciki lub nanopryzmaty), w
odpowiednim otoczeniu i z jak najmniejszym (lub zadanym) rozrzutem rozmiarów oraz ich
charakteryzacja (np. poprzez analizę zdjęć z mikroskopu elektronowego i widm UV/VIS). Gdy
będą już znane parametry próbki, zostaną przeprowadzone eksperymenty femtosekundowe z
wykorzystaniem technik optycznego efektu Kerra i absorpcji przejściowej, dla których następnie
trzeba będzie zaproponować i dopasować modele opisujące rejestrowane sygnały. Ostatnim
etapem będzie powiązanie wartości parametrów modelu z parametrami próbki, takimi jak
otoczenie, wymiary nanocząstek i ich stosunek, a także rozrzut otrzymanych rozmiarów.
W przypadku zgłoszenia się pary studentów jedna osoba skupi się głównie na syntezie, druga zaś
na badaniach femtosekundowych.
Chemia, Inżynieria nanostruktur, Zaawansowane Metody Instrumentalne
i Techniki Pomiarowe, Energetyka i Chemia Jądrowa
dr Kamil Polok, grupa badawcza InFemto, Pracownia Oddziaływań
Międzymolekularnych, [email protected], +48 (22) 55 26 777
femto.chem.uw.edu.pl
Zakład Chemii Fizycznej i Radiochemii
Propozycje tematów prac licencjackich na rok akademicki 2017/2018
Badanie ultraszybkiej dynamiki prostych cząsteczek wywołanej impulsem
laserowym – symulacje vs. eksperyment
Poszukuję ambitnego i samodzielnego studenta do udziału w projekcie, w ramach którego badane
są różne podejścia do modelowania sygnału optycznego efektu Kerra w oparciu o symulacje
dynamiki molekularnej. Femtosekundowy optyczny efekt Kerra jest techniką pozwalającą na
badanie ultraszybkiej dynamiki cząsteczek w cieczy, która to jest związana z oddziaływaniami
międzycząsteczkowymi. Z tego też powodu modelowanie sygnału kerrowskiego może być
pomocne w testowaniu jakości modeli potencjału stosowanych w symulacjach dynamiki
molekularnej. Metody wyznaczania odpowiedzi ośrodka pobudzonego impulsem laserowym
zawierają różne uproszczenia, które mogą wpływać na otrzymany wynik, dlatego też ważne jest
porównanie wyników uzyskanych przy pomocy różnych podejść i dla różnego rodzaju cząsteczek.
Zadaniem studenta będzie przeprowadzenie symulacji dynamiki molekularnej dla wybranych
cząsteczek i modeli potencjału, a następnie wykorzystanie rozwijanego przeze mnie
oprogramowania do wyznaczenia sygnału kerrowskiego. Symulacje będą prowadzone na kartach
graficznych z wykorzystaniem superkomputera Prometeusz. Otrzymane wyniki trzeba będzie
skonfrontować z rzeczywistymi sygnałami uzyskanymi w laboratorium laserowym.
Chemia, Inżynieria nanostruktur, Zaawansowane Metody Instrumentalne
i Techniki Pomiarowe, Energetyka i Chemia Jądrowa
dr Kamil Polok, grupa badawcza InFemto, Pracownia Oddziaływań
Międzymolekularnych, [email protected], +48 (22) 55 26 777
femto.chem.uw.edu.pl
Zakład Chemii Fizycznej i Radiochemii
Propozycje tematów prac licencjackich na rok akademicki 2017/2018
Badanie dynamiki orientacyjnej prostych cząsteczek poprzez symulacje
dynamiki molekularnej oraz pomiary elektro-optycznego i
femtosekundowego optyczno-optycznego efektu Kerra
Poszukuję ambitnego i samodzielnego studenta do realizacji projektu, w ramach którego badana
będzie dynamika orientacyjna prostych cząsteczek o wysokiej symetrii, jak np. chloroform,
czterochloroetylenu. Zadaniem studenta będzie pomiar efektu orientacyjnego wywołanego przez
stacjonarne pole elektryczne (elektro-optyczny efekt Kerra) oraz relaksacji efektu orientacyjnego
wywołanego ultrakrótkim impulsem laserowym w różnych temperaturach (optyczno-optyczny
efekt Kerra). Następnie zostaną przeprowadzone symulacje dynamiki molekularnej w celu
wyznaczenia wielkości odpowiedzi orientacyjnej oraz czasów reorientacji cząsteczek. Wyniki
symulacji zostaną skonfrontowane z eksperymentem.
Chemia, Inżynieria nanostruktur, Zaawansowane Metody Instrumentalne
i Techniki Pomiarowe, Energetyka i Chemia Jądrowa
dr Kamil Polok, grupa badawcza InFemto, Pracownia Oddziaływań
Międzymolekularnych, [email protected], +48 (22) 55 26 777
femto.chem.uw.edu.pl
Zakład Chemii Fizycznej i Radiochemii
Propozycje tematów prac licencjackich na rok akademicki 2017/2018
Wpływ elektrod metalicznych na procesy degradacji cienkich warstw
organiczno-nieorganicznych trihalogenków ołowiu o strukturze perowskitu.
Celem projektu będzie przebadanie wpływu elektrod metalicznych (Au i Ag) na procesy
dekompozycji, degradacji oraz związane z nimi procesy tworzenia się stanów
pułapkowych w ogniwach słonecznych opartych na hybrydowych organiczno-
nieorganicznych trihalogenkach ołowiu o strukturze perowskitu (PSCs). Badania PSCs
opartych o jodek-chlorek metyloamoniowo-ołowiowy (MAPbI3-xClx, x = 0-3) oraz jodek-
chlorek formamidyniowo-ołowiowy (MAPbI3-xClx, x = 0-3) zostaną przeprowadzone za
pomocą stacjonarnych i czasowo rozdzielczych technik spektroskopowych, takich jak:
stacjonarna spektroskopia absorpcyjna, emisyjna i ramanowska, oraz czasowo-
rozdzielcza spektroskopia absorpcji przejściowej.
Chemia, Inżynieria nanostruktur, Zaawansowane Metody Instrumentalne
i Techniki Pomiarowe, Energetyka i Chemia Jądrowa
dr Piotr Piątkowski, grupa badawcza InFemto, Pracownia Oddziaływań
Międzymolekularnych, [email protected], +48 (22) 55 26 777
femto.chem.uw.edu.pl
Zakład Chemii Fizycznej i Radiochemii
Propozycje tematów prac licencjackich na rok akademicki 2017/2018
Ogniwo fotowoltaiczne na bazie dwusiarczku molibdenu.
[Szybki postęp w nanotechnologii i elektronice w nanoskali pozwolił na kontrolowaną
preparatykę i charakteryzację fizykochemiczną wielu materiałów dwuwymiarowych (2D) takich
jak grafen, analogów grafenu jak azotek boru, tlenków metali przejściowych takich jak tlenki
tytanu, persowskitów, a także dwuchalkogenków metali przejściowych jak np. kryształy MoS2.
Naturalnie występujące kryształu MoS2 są półprzewodnikami typu „n”, natomiast ich cienkie
warstwy, szczególnie utlenione, mogą wykazywać różny charakter półprzewodnictwa.
Dodatkowo, związki te charakteryzują się wyjątkowymi właściwościami fotoelektrycznymi i dużą
intensywnością fotoluminescencji. Stąd też kryształy MoS2 wykorzystane być mogą do
stworzenia ogniw fotowoltaicznych. Celem pracy będzie stworzenie przeglądu literaturowego i
zrozumienie stosowanych obecnie rozwiązań. Ponadto student(ka) będzie musiał(a) wybrać co
najmniej jedno z istniejących i najbardziej obiecujących rozwiązań i zbudować (z pomocą
opiekunapracy) takie ogniwo oraz samodzielnie zaprezentować jego działanie. Prace te posłużą do
dalszych badań nad fotowoltaiką z użyciem kryształów MoS2 w grupie Prof. Szoszkiewicza]
[Temat może być realizowany na kierunkach Chemia, Inżynieria Nanostruktur, MiSMP]
[Dane kierownika tematu pracy dyplomowej: dr hab. Robert Szoszkiewicz, prof. UW,
Laboratorium Fizykochemii Materiałów, w Pracownii Oddziaływań
Międzymolekularnych, w Zakładzie Chemii Fizycznej, [email protected],
brak tel. wewnętrznego]
[http://cnbch.uw.edu.pl/research_groupes/laboratorium-fizykochemii-materialow/]
[ ]
light
current
Zakład Chemii Fizycznej i Radiochemii
Propozycje tematów prac licencjackich na rok akademicki 2017/2018
Badanie szybkości ultradźwięków w dwuskładnikowych roztworach
zawierających ciecze jonowe nowej generacji.
Ośrodek, przez który przechodzi fala ultradźwiękowa może być charakteryzowany za
pomocą wartości szybkości rozchodzenia ultradźwięków. Gdy długości fal
ultradźwiękowych jest porównywalna z rozmiarami molekuł ośrodka, stają się one
przydatne do opisania jego struktury. Z danych szybkości rozchodzenia fal
ultradźwiękowych i gęstości roztworu można wyznaczyć współczynniki ściśliwości,
których analiza dostarcza informacji o strukturze mieszanych substancji.
Tworzenie asocjatów w roztworze powoduje wzrost ściśliwości. Gdy nie zachodzą żadne
zmiany ściśliwość adiabatyczna powinna być addytywna, jednak w rzeczywistości ze
względu na oddziaływania międzycząsteczkowe między składnikami, ściśliwości
wykazują odchylenia od addytywności. Szczególnie interesujące rezultaty można uzyskać
prowadząc badania dla nowych grup związków jakimi są ciecze jonowe.
Badanie szybkości rozchodzenia się ultradźwięków, gęstości oraz w efekcie
analiza odchylenia od addytywności ściśliwości dla mieszanin binarnych ciecz
jonowa/rozpuszczalnik będzie celem projektu licencjackiego.
Temat może być realizowany na kierunku: Chemia
Kierownik tematu pracy dyplomowej: dr Anna Makowska,
Pracownia Radiochemii i Chemii Atmosfery ,
[email protected], tel. wew. 26753
Zakład Chemii Fizycznej i Radiochemii
Propozycje tematów prac licencjackich na rok akademicki 2017/2018
Efekt izotopowy mieszalności w układach dioli z cieczami jonowymi
Celem pracy będzie przeprowadzenie badań mieszalności dla układów składających się z
dwóch cieczy, które w pewnym zakresie temperatur mieszają się ze sobą w ograniczonym
zakresie. Zależności temperatury przejścia fazowego od składu mieszaniny opisywana jest za
pomocą diagramów fazowych o charakterystycznych parametrach krytycznych.
Prowadzone badania udowodniły, że ciecze jonowe mogą być medium wielu syntez. Wybór
odpowiedniej cieczy wymaga poznania jej właściwości, między innymi mieszalności z często
stosowanymi substancjami chemicznymi. Alkohole wielowodorotlenowe stosowane są często w
przemyśle farmaceutycznym. Wyznaczenie diagramów fazowych mieszalności szczególnej grupy
alkoholi wielowodorotlenowych jakimi są diole oraz zastosowanie metody efektów izotopowych
jako pożytecznego narzędzia w badaniu oddziaływań międzycząsteczkowych, pozwala poznać
bliżej rodzaje oddziaływań pomiędzy składnikami mieszanin zawierających ciecze jonowe.
Temat może być realizowany na kierunku: Chemia
Kierownik tematu pracy dyplomowej: dr Anna Makowska,
Pracownia Radiochemii i Chemii Atmosfery,
[email protected], tel. wew. 26753
Zakład Chemii Fizycznej i Radiochemii
Propozycje tematów prac licencjackich na rok akademicki 2017/2018
Analiza śladowych ilości materiałów organicznych i naturalnych barwników
w próbkach z obiektów zabytkowych
Przygotowano procedurę oczyszczenie i zatężenie próbek białek przez ekstrakcję do fazy stałej, z
pomocą końcówek do mikropipety Omix-C18. Zhydrolizowane białka analizowano metodą
wysokosprawnej chromatografii cieczowej z sprzężonej z tandemową spektrometrią mas przez
elektrorozpylanie (HPLC-ESI/MS/MS). Opracowaną metodę wykorzystano do analizy próbki
pochodzącej z warstwy malarskiej z XVI-wiecznego obrazu Madonna del Velo. Ten projekt
magisterski został zrealizowany w ramach współpracy z Muzeum Króla Jana III Sobieskiego w
Wilanowie.
Propozycja dla studentów kierunków: Chemia
Kierownik pracy: Prof. dr hab. Tomasz Gierczak
Pracownia Radiochemii, Grupa Chemii Atmosfery (Centrum Nauk Biologiczno
Chemicznych),
e-mail: [email protected] tel. +482255 26544, pok. 2.31 (CNBCh)
Zakład Chemii Fizycznej i Radiochemii
Propozycje tematów prac licencjackich na rok akademicki 2017/2018
Naturalne i syntetyczne indygo: skład chemiczny barwnika oraz możliwość
identyfikacji surowca
W pracy analizowano różne formy barwierskie Urzetu barwierskiego (Isatis tinctoria) oraz
Indygowca barwierskiego (Indigofera tinctoria L.) za pomocą chromatografii gazowej połączonej
ze spektromerią mas. Wykazano, że fermentacja liści przyczynia się do powstania większej ilości
barwnika, zaś jego najbardziej skoncentrowaną formą jest proszek (zawierający 32 μg/mg suchej
masy indygotyny). Dodatkowo, wymienione rośliny barwierskie odpowiednio charakteryzują się
obecnością apigeniny oraz kwercetyny. Analiza XII-wiecznej tkaniny (skarpetki pochodzącej z
Sudanu) wykazała, że stosunek izatyny do indygotyny wynosił 0,06, zaś we frakcji barwników
zaprawowych zidentyfikowałam apigeninę. Otrzymane dane pozwoliły zidentyfikować surowiec
wykorzystany do barwienia tej historycznej tkaniny.
Propozycja dla studentów kierunków: Chemia
Kierownik pracy: Prof. Dr hab. Tomasz Gierczak
Pracownia Radiochemii, Grupa Chemii Atmosfery (Centrum Nauk Biologiczno
Chemicznych),
e-mail: [email protected] tel. +482255 26544, pok. 2.31 (CNBCh)
Zakład Chemii Fizycznej i Radiochemii
Propozycje tematów prac licencjackich na rok akademicki 2017/2018
Analiza kinetyki i mechanizmu powstawania wtórnego aerozolu
organicznego
W pracy zsyntezowano kwas limononowy przez fotolizę handlowo dostępnego kwasu
pinoniowego lampą rtęciową o długości fali 254 nm. Następne, związek ten oczyszczono za
pomocą pół-preparatywnej chromatografii cieczowej a strukturę oczyszczonego produktu
potwierdzono za pomocą spektroskopii magnetycznego rezonansu jądrowego. Kwas limononowy
powstaje w ziemskiej atmosferze przez utlenianie limonenu – monoterpenu syntezowanego przez
rośliny. Następnie, zbadano kinetykę i mechanizm utleniana kwasu limononowego za pomocą
rodników OH w fazie ciekłej wykorzystując wysokosprawną chromatografię cieczową z
sprzężoną z tandemową spektrometrią mas przez elektrorozpylanie (HPLC-ESI/MS/MS). Te
eksperymenty dostarczyły ważnych informacji na temat procesów zachodzących w atmosferze
Ziemi. Ten projekt magisterski został zrealizowany w ramach współpracy z Uniwersytetem w
Rijece (Chorwacja).
Propozycja dla studentów kierunków: Chemia
Kierownik pracy: Prof. dr hab. Tomasz Gierczak
Pracownia Radiochemii, Grupa Chemii Atmosfery (Centrum Nauk Biologiczno
Chemicznych),
e-mail: [email protected] tel. +482255 26544, pok. 2.31 (CNBCh)
Zakład Chemii Fizycznej i Radiochemii
Propozycje tematów prac licencjackich na rok akademicki 2017/2018
Analiza zawartości tłuszczy w oprawach XIX- wiecznych albumów
fotograficznych
W ramach pracy licencjackiej przeprowadzono ilościową i jakościową analizę zawartości tłuszczy
w próbkach XIX-wiecznych albumów fotograficznych. Zastosowano w tym celu powszechnie
wykorzystywaną metodę analizy oznaczania zawartości tłuszczu zgodną z obowiązującą normą
jak i chromatografię gazową połączoną ze spektrometrią mas (GC/MS). Ten projekt licencjacki
został zrealizowany w ramach współpracy z Akademią Sztuk Pięknych w Warszawie.
Propozycja dla studentów kierunków: Chemia
Kierownik pracy: dr Bartłomiej Witkowski
Pracownia Radiochemii, Grupa Chemii Atmosfery (Centrum Nauk Biologiczno
Chemicznych),
e-mail: [email protected] tel. +482255 26602, pok. 2.27 (CNBCh)