Profil badawczy

Katedra prowadzi badania naukowe z zakresu syntezy oraz właściwości fizykochemicznych związków organicznych, bioorganicznych oraz ich kompleksów z jonami metali. Główną specjalizacją Katedry jest fizykochemia związków heterocyklicznych, których badania zainicjowali profesorowie Zofia i Tadeusz Talikowie wiele lat temu. Katedra należy do czołowych w kraju ośrodków zajmujących się chemią pirydyny i jej pochodnych. Obecnie realizowany w Katedrze program obejmuje następujące zagadnienia:

• Oscylacyjne i elektronowe stany wzbudzone związków heterocyklicznych: ich właściwości fizykochemiczne i kwantowo – mechaniczne. Celem tych badań jest poszukiwanie nowych materiałów organicznych, mających długi czas życia poziomów wzbudzonych. W przyszłości mogą być one stosowane jako materiały laserowe (lasery Ramanowskie) oraz optycznie nieliniowe.
• Mechanizmy transferu energii między metalem a ligandem organicznym w związkach kompleksowych metali d- i f-elektronowych z pochodnymi pirydyny. Stosując metody spektroskopii absorpcyjnej i emisyjnej, poszukuje się układów, w których następuje efektywne promieniste przeniesienie energii między metalem a organicznym fragmentem. Celem tych badań jest znalezienie nowych połączeń o zastosowaniach technicznych jako sensory luminescencyjne, luminofory oraz fotoutleniacze.
• Izomeryzacja cis i trans związków azowych i hydrazowych z podstawnikami aromatycznymi i heterocyklicznymi. Metodami spektroskopii oscylacyjnej, elektronowej, NMR oraz rentgenowskiej analizy strukturalnej badane są nowe związki organiczne zawierające w swym składzie mostkowe wiązania azowe i hydrazowe. Struktura tego wiązania ma znaczny wpływ na właściwości tych połączeń. Mają one potencjalne zastosowania jako materiały fotochromowe oraz aktywne składniki pamięci optycznych.
• Poszukiwanie i właściwości nowych materiałów optyki nieliniowej. Są to kryształy zarówno związków organicznych, jak i połączeń kompleksowych jonów ziem rzadkich i metali przejściowych. Badania te rozpoczęto w ramach szerokiej międzynarodowej współpracy z ośrodkami naukowymi Japonii, Szwajcarii, Niemiec i Rosji oraz są prowadzone w ramach europejskich centrów doskonałości.

Tematy badawcze realizowane przez Katedrę mają ścisłe powiązanie z nauką światową. Prowadzone są w ramach dwu europejskich centrów doskonałości, zajmujących się technicznymi zastosowaniami materiałów fotonicznych oraz nowymi technologiami do celów optycznych. Prace Katedry publikowane są w wiodących czasopismach międzynarodowych, wchodzących w skład listy filadelfijskiej.