Grupa dynamiki przemian fazowych w kryształach

Kierownik zespołu: dr hab. Anna Makal, prof. ucz.

Adres e-mail Kierownika: am.makal@uw.edu.pl

Krótki opis tematyki badawczej:

Profil badawczy:

Zastosowanie metod krystalograficznych do określenia, w jaki sposób makroskopowe właściwości fizykochemiczne materiałów stałych zależą od ich mikroskopowej struktury krystalicznej: w szczególności otoczenia molekularnego cząsteczki, stopnia uporządkowania struktury, obecności modulacji i innych czynników.

Metody badawcze obejmują dyfrakcję rentgenowską i neutronową (mono- oraz poli-krystaliczną) w warunkach atmosferycznych, ale też w warunkach zmiennej temperatury i ciśnienia; wykorzystujemy narzędzia krystalografii kwantowej i obliczenia DFT, w tym w warunkach periodycznych.

Aktualne badania koncentrują się na modelowych związkach luminescencyjnych, takich jak pochodne pirenu i kompleksy złota(I) oraz na tym, jak modyfikacja ich krystalicznego otoczenia wpływa na ich fotoluminescencję poprzez indukowanie zmiany koloru, wzmacnianie lub wygaszanie emisji. Badanie relacji pomiędzy strukturą kryształu, rozkładem gęstości elektronowej i (foto)-fizycznymi właściwościami takich materiałów odbywa się metodami dyfrakcji rentgenowskiej (zarówno na Wydziale Chemii, jak i w ośrodkach synchrotronowych), spektroskopii emisyjnej UVvis i obliczeń teoretycznych.

Modyfikacje struktury krystalicznej osiągamy, stosując zmienną temperaturę lub ciśnienie, a także hodując nowe polimorfy. Uzyskanie szerokiego spektrum polimorfów i solwatów danego substratu oznacza, że pracujemy z metastabilnymi lub niestabilnymi formami krystalicznymi i opracowywać z konieczności niekompletne lub w inny sposób wymagające zestawy danych.
Zdecydowana większość organicznych i metaloorganicznych związków luminescencyjnych krystalizuje w układach o niskiej symetrii, co sprawia, że są one szczególnie trudne do interpretacji w warunkach zwiększonego ciśnienia. Optymalizacja eksperymentów dyfrakcji rentgenowskiej pod wysokim ciśnieniem dla takich układów i przewidywanie osiągalnej kompletności danych jest jednym z naszych celów.