ZAKŁAD CHEMII TEORETYCZNEJ

Opis

SKŁAD OSOBOWY

Prof. dr hab. Andrzej Dąbrowski andrzej.dabrowski@umcs.pl tel. 56-05
Prof. dr hab. Krzysztof Woliński, wolinski@pqs-chem.com, tel. 56-28
Dr hab. Krzysztof Nieszporek, prof. UMCS, krzysn@hektor.umcs.lublin.pl tel. 55-37
Dr hab. Paweł Szabelski, prof. UMCS szabla@vega.umcs.lublin.pl  tel. 56-20
Dr Mariusz Barczak mbarczak@umcs.pl tel. 79-92
Dr Przemysław Podkościelny przemyslaw.podkoscielny@umcs.pl  tel. 57-88
Dr Leszek Łajtar leszek.lajtar@umcs.pl tel. 57-88
Dr Damian Nieckarz  damian.nieckarz@umcs.pl  tel. 55-18, 77-65

  

CHARAKTERYSTYKA JEDNOSTKI

Pracownicy Zakładu prowadzą zajęcia dydaktyczne (wykłady, konwersatoria, ćwiczenia) z matematyki, statystyki, podstaw chemii ogólnej, podstaw chemii teoretycznej, chemii teoretycznej, zastosowań termodynamiki statystycznej w chemii fizycznej, adsorpcji fizycznej na ciałach stałych na kierunkach chemia i ochrona środowiska. Prowadzą również seminaria, pracownie dyplomowe a także wykłady monograficzne dla studentów ostatnich lat. 

W Zakładzie Chemii Teoretycznej funkcjonuje pracownia komputerowa, stworzona dla potrzeb chemii kwantowej, która jest także wykorzystywana do prowadzenia laboratorium z chemii teoretycznej. W godzinach wolnych od zajęć kursowych korzystają z niej studenci wykonujący prace licencjackie i magisterskie w Zakładzie Chemii Teoretycznej. 

 RYS HISTORYCZNY

 

 Zakład Chemii Teoretycznej został utworzony 1 grudnia 1975 r. Pierwszym kierownikiem zakładu był Prof. dr hab. Władysław Rudziński, który sprawował tę funkcję nieprzerwanie do do 30 września 2012 r. Zakład mieści się na VI i V piętrze budynku Collegium Chemicum.

 

 PROWADZONA DZIAŁALNOŚĆ

 

W latach 1975-2012 pracownicy Zakładu Chemii Teoretycznej opublikowali łącznie ok. 800 artykułów naukowych, z czego ponad 90% w renomowanych czasopismach zagranicznych.

 

Badania naukowe realizowane obecnie w Zakładzie Chemii Teoretycznej obejmują następujące zagadnienia:

 

  • Symulacje komputerowe samoorganizacji cząsteczek w warstwach zaadsorbowanych (dr hab. Paweł Szabelski, prof. UMCS)
  • Modelowanie teoretyczne powstawania porowatych sieci molekularnych na powierzchniach ciał stałych (dr hab. Paweł Szabelski, prof. UMCS)
  • Badania modelowe wpływu anizotropowych czynników zewnętrznych na segregację molekuł w mieszanych warstwach adsorpcyjnych (dr hab. Paweł Szabelski, prof. UMCS)
  • Badania równowagi i kinetyki agregacji surfaktantów w roztworach wodnych i na granicach międzyfazowych. (dr hab. Jolanta
    Narkiewicz-Michałek, prof. UMCS, dr Mateusz Drach)
  • Teoretyczne (MD) i eksperymentalne badania solubilizacji substancji biologicznie aktywnych w agregatach micelarnych w roztworze i na powierzchni ciała stałego (prof. Jolanta Narkiewicz-Michałek, dr Mateusz Drach, dr hab. Krzysztof Nieszporek, prof. UMCS)
  • Dynamika reorientacyjna wody w warstwie solwatacyjnej jonów z szeregu Hofmeistera (dr hab. Krzysztof Nieszporek, prof. UMCS)
  • Symulacje metodami dynamiki molekularnej separacji gazów nanoporowatym grafenem (dr hab. Krzysztof Nieszporek, prof. UMCS)
  • Wymuszone zmiany strukturalne w molekułach (prof. Krzysztof Woliński)
  • Podwójna baza funkcyjna w obliczeniach kwantowo-chemicznych (prof. Krzysztof Woliński)
  • Wpływ rozpuszczalnika na widma NMR (prof. Krzysztof Woliński)
  • Synteza, funkcjonalizacja i charakterystyka materiałów porowatych opartych na krzemionce oraz ich zastosowanie w technikach sorpcyjnych. (prof. Andrzej Dąbrowski, dr Mariusz Barczak)
  • Funkcjonalizacja powierzchni materiałów węglowych (włókna węglowe, mezoporowate węgle) i ich zastosowanie. (prof. dr hab. Andrzej Dąbrowski, dr Mariusz Barczak)
  • Charakteryzacja i zastosowanie materiałów opartych na SiO2 i TiO2 otrzymywanych metodą zol-żel. (prof. dr hab. Andrzej Dąbrowski, dr Mariusz Barczak)
  • Teoretyczna interpretacja widm IR i NMR molekuł i materiałów krzemoorganicznych. (prof. dr hab. Andrzej Dąbrowski, dr Mariusz
    Barczak)
  • Adsorpcja fenoli z roztworów wodnych na adsorbentach węglowych: opis równowagi, efekty entalpowe oraz kinetyka adsorpcji. (dr
    Przemysław Podkościelny)
  • Teoretyczny opis adsorpcji prostych związków aromatycznych z roztworów wodnych na wielościennych nanorurkach węglowych (MWCNTs) (dr Przemysław Podkościelny)
  • Procesy samoorganizacji w zaadsorbowanych warstwach molekularnych - symulacje Monte Carlo (dr Damian Nieckarz)

 

Zakład posiada nowocześnie wyposażone laboratorium syntezy materiałów porowatych.
 
Aktualnie realizowane projekty badawcze:

 

  • Grant Ministerstwa Nauki i Szkolnictwa Wyższego nr N N204 272639, Nanoporowate uporządkowane materiały węglowe – synteza, charakterystyka oraz zastosowanie w technikach sorpcyjnych, okres realizacji: 2010-2013. Kierownik: dr Mariusz Barczak
  • Projekt badawczo-rozwojowy współfinasowany przez firmę ASTRIUM SAS: Improvement of carbon fiber-acrylate matrix interactions in electron beam-cured composites, okres realizacji: 2010-2013. Kierownik: dr Mariusz Barczak
  • Grant Narodowego Centrum Nauki w ramach konkursu SONATA nr 2012/05/D/ST5/03488: Synteza i charakterystyka modyfikowanych sorbentów krzemoorganicznych zaprojektowanych do sorpcji biomolekuł, okres realizacji: 2013-2016. Kierownik: dr Mariusz Barczak
  • Modelowanie teoretyczne samoorganizacji nanostruktur molekularnych w warstwach zaadsorbowanych, okres realizacji: 2016-2019. Kierownik: dr hab. Paweł Szabelski, prof. UMCS

 

Współpraca z zagranicą:

  •  Department of Chemistry, University of Arkansas, Fayetteville, AR, USA

  •  Parallel Quantum Solutions, Fayetteville AR, USA

  •  Institute of Surface Chemistry of Ukrainian National Academy of Sciences (Kijów, Ukraina)

  •  National Centre for Sensor Research, Dublin City University (Dublin, Irlandia).

  •  Université de Reims Champagne-Ardenne (Reims, Francja)

  •  Departamento de Fisica Aplicada, Faculdad de Ciencias, Universidad de Granada (Granada, Hiszpania)

  •  Facultad de Quimicas, Universidad de Vigo, (Vigo-Pontevedra, Hiszpania)

 

INFORMACJE DODATKOWE

 Zakład Chemii Teoretycznej jest głównym organizatorem sympozjów ISSHAC (International Symposium on Surface Heterogeneity Effects in Adsorption and Catalysis on Solids), które odbywają się cyklicznie od 1992 w różnych miastach Polski (http://isshac.org). Stałym przewodniczącym Komitetu Naukowego sympozjum jest prof. Władysław Rudziński a przewodniczącą Komitetu Organizacyjnego dr hab. Jolanta Narkiewicz-Michałek. Jednym z celów organizacji sympozjów ISSHAC jest międzynarodowa promocja Wydziału Chemii UMCS i jego wiodącej tematyki badawczej, którą jest szeroko rozumiana fizykochemia zjawisk międzyfazowych. Sympozja ISSHAC cieszą się międzynarodową renomą, o czym świadczy wiele nazwisk światowych autorytetów naukowych na listach uczestników i publikacja prac prezentowanych na sympozjach w międzynarodowych czasopismach z listy filadelfijskiej (Langmuir, Applied Surface Science, Adsorption).

Od 1999 roku na terenie Zakładu Chemii Teoretycznej działa Zespół Teorii Adsorpcji, będący placówką Instytutu Katalizy i Fizykochemii Powierzchni PAN. Jego kierownikiem w latach 1999-2012 był prof. Władysław Rudziński. Obecnie Zespołem kieruje dr hab. Tomasz Pańczyk, prof. IKiFP PAN.

Nagrody:

Za działalność naukowo-badawczą pracownicy Zakładu otrzymali dotychczas kilkanaście Nagród Indywidualnych i Zespołowych Ministra Nauki, Szkolnictwa Wyższego i Techniki i Ministra Edukacji Narodowej. Byli także laureatami stypendiów przyznawanych przez Fundację na Rzecz Nauki Polskiej dla młodych pracowników naukowych (dr hab. Robert Charmas, dr hab. Paweł Szabelski).