Szervetlen és Analitikai Kémia Tanszék 2011

Az előadások a következő témára: "Szervetlen és Analitikai Kémia Tanszék 2011"— Előadás másolata:

1 Szervetlen és Analitikai Kémia Tanszék 2011
TDK témák Szervetlen és Analitikai Kémia Tanszék 2011

2 Dr. Gyurcsányi E. Róbert, egyetemi docens Szervetlen és Analitikai Kémia Tanszék
Jelenleg futó kutatási projektek: Kémiailag módosított nanocsöveken alapuló bioérzékelők fejlesztése jelölés nélküli protein és vírus meghatározásra Nagyérzékenységű felületi plazmon-rezonanciás módszerek fejlesztése orvosdiagnosztikai célokra Aptamer alapú bioérzékelők vírusok és proteinek kimutatására Nanorészecske-receptor konjugátumokon alapuló diagnosztikai tesztek Miniatürizált ionszenzorok fejlesztése Molekuláris lenyomatú mikro- és nanorudak Optikai és elektrokémiai képalkotás

3 Szintetikus antitestek
Molekuláris lenyomatú mikro- és nanorudak Aptamerek Nanogömb litográfia

4 TDK eredmények: Pro Progressio TDK oktatói ösztöndíj, 2008. 4 Első díjas hallgató (3 BME rektori különdíjas(2005, 2007, 2009), BME 1 Országos első helyezés és a Magyar Gyógyszerészetért Alapítvány különdíja 2005 OTDK XXVII. Analitikai kémia tagozat 1 Országos első helyezés 2007 OTDK XXVIII. Kémiai és Vegyipari Szekció, Analitikai kémia tagozat

5 A molekuláris lenyomatképzés

6 Dr Horváth Viola Molekuláris lenyomatú polimerek
Példa: kávé koffeimentesítése - vagy analitikában koffein szelektív megkötése szilárd hordozón Dr Horváth Viola

7 Víz-gőz határfelület vapour phase liquid phase vapour phase
Pártay Lívia Pro Scientia Díjas átveszi a L’Oreal Díjat Jedlovszky Pál

8 Orientational probability distribution P(cos θ,  ) for the three regions of three bilayer thick interfacial ice Oliviero Andreussi, Davide Donadio, Michele Parrinello and Ahmed H. Zewail (módszer átvéve Pártay et al.-tól)

9 Kutatási téma leírása Vizsgált anyagok
félvezető-oxidok, ezen belül volfrám-oxidok (WO3) nanoszemcsék, nanocsövek, nanokompozitok Alkalmazásuk gázszenzorok katalizátorok-fotokatalizátorok volfrámgyártás, fényforrásipar szabályozható színű (kromogén) anyagok változtatható nedvesítőképességű felületek Analitikai módszerek Legkorszerűbb vizsgálati módszerek az anyagtudományban (XRD, SEM, TEM, EDX, XPS, FTIR, Raman, UV-VIS, szilárd fázisú NMR, TG/DTA, TG/DTA-MS, DSC) Szilágyi Imre Volfrám-oxid nanoszemcsék fázisátalakulásai és alkalmazási lehetőségei

10 Dr. Szilágyi Imre Miklós
Tudományos munkatárs MTA-BME Anyagszerkezeti és Modellezési Kutatócsoport, BME Szervetlen és Analitikai Kémia Tanszék Tel: Elismerései (lásd a kari honlap korábbi híreit) Scopus Fiatal Kutatók Fődíja (2008-ban a legjobb 30 év alatti magyar kutató) Science folyóirat Karrier rovatában interjú (ScienceCareers, 2009) Akadémiai Ifjúsági Díj (2010), Visegrádi Akadémiák Ifjúsági Díja (2010), Marie Curie Intra-European Fellowship ( ) Innovációs Doktoráns Díj Máthé Tibor emlékére, European Material Research Society Young Scientist Award (2009), (2009), Pro Patria et Scientia Díj (2008), Perkin Elmer – International Confederation of Thermal Analysis and Calorimetry Young Scientist Award (2008), Deák Ferenc Ösztöndíj ( ), Mesiel Tibor díj (2004)

11 TDK és PhD témák Nanokompozit gázszenzorok és fotokatalizátorok
WO3 TDK és PhD témák Nanokompozit gázszenzorok és fotokatalizátorok Fém-oxid nanoszálakon, szén-nanocsöveken (CNT), biológiai mintákon pár nm fém-oxid nanofilm növesztése Nanoméretű volfrám-oxidok fázisátalakulásai (NH4)10[H2W12O42]·4H2O és WO3 közötti reverzibilis átalakulás Tapasztalatszerzés ALD (atomic layer deposition), XRD, SEM-EDX, TEM-ED, FTIR, Raman, XPS, NMR, TG/DTA-MS, UV-VIS, PL Lehetőségek: konferenciák, külföldi kutatómunka, ipari együttműködés Gázszenzor 1.5 nm TiO2 WO3 Fotokatalízis ALD Lótusz mikrodombjai Lótusz nanocsövei

12 Enzim reakciók és gyógyszermetabolizmus modellezése
Oláh Julianna (Ch. épület I.em. 7.) Kutatás célja: Szervezetünkben a gyógyszermolekulák lebontását P450 enzimek végzik, de néha toxikus vegyületek is képződnek. Gyógyszertervezés során hasznos lenne egy olyan modell, amellyel meg lehetne jósolni, hogy egy molekulából a májban milyen termékek keletkeznek, s azok vajon toxikusak-e. TDK témák: valós és modell vegyületek metabolizmusának modellezése számításos kémiai módszerekkel Példa: dextromethorphan (köhögés- csillapító) metabolizmusának modellezése Kísérletek: O-demetileződés ? hidroxiláció Gázfázisú modellek: O-demetileződés és hidroxiláció O-demetileződés Fehérjekörnyezet figyelembevétele a modellben megmagyarázza a kísérleti eredményeket Oláh, J.; Mulholland, A.J.; Harvey, J.N. PNAS, 2011, 108,

13 Szilvási Tibor, Veszprémi Tamás Szililének és P4 reakciója
Érdekes távol-hatás az aktiválási energia csökkentésében, hasonló mint enzimkatalízisnél

14 Molekulák elektronszerkezete
Ennek ismeretében a molekulák viselkedése, reakcióképessége megjósolható Téma cukor molekulák térbeli alakja, biológiai hatása A cukor molekulák információt kódolnak (vércsoport, sejt halál, fehérjék alakja) Kísérleti háttér: Röntgen, NMR Dr. Csonka Gábor, egyetemi tanár

15 Szilárd testek elektronszerkezete
Térszerkezet, rugalmasság Téma: szilárd testek állapotegyenlete Hőtágulás Katalízis, nanotechnológia Kísérleti háttér: Röntgen, fizikai mérések Csonka Gábor, egyetemi tanár

16 PhD témák a tanszéken I. Szén nanocső / félvezető-oxid (TiO2, WO3, SnO2, In2O3) nanokompozitok előállítása és alkalmazása gázszenzorként és fotokatalizátorként (Pokol) Szerves technológiai nyomszennyezők meghatározása (Balla) Az analitikai jel és a kémiai szerkezet közötti kapcsolat vizsgálata gázkromatográfiás és tömegspektrometriás detektálások során (Balla) Szintetikus receptorok fejlesztése és bioanalitikai alkalmazása (Gyurcsányi) Nanoszerkezeteken és szintetikus ligandumokon alapuló kémiai és bioszenzorok fejlesztése (Gyurcsányi) Mintaelőkészítési módszerek összehasonlító vizsgálata (Fekete J.) Biodízel-gyártás analitikai nyomonkövetése (Fekete J.) Gyors folyadékkromatográfiás módszerek kidolgozása biológiailag aktív anyagok meghatározására (Fekete J.) Molekuláris lenyomatot tartalmazó polimerek a szenzor fejlesztében (Horváth) Szintetikus receptorral módosított nanoszerkezetek kutatása (Tóth K.) Folyadékok határfelületének szerkezete – számítógépes módszerekkel (Horvai) Fehérjék vizsgálata HPLC-MS-MS módszerekkel (Horvai) Molekuláris lenyomatú polimerek vizsgálata (Horvai)

17 PhD témák a tanszéken II.
Szilárd-folyadék fázisegyensúlyi háromszög-diagramok analitikai és termoanalitikai vizsgálatokon alapuló felállítása, szilárd diasztereomer képződésén alapuló, a rezolválószerrel együtt már legalább háromkomponensű rezolválási rendszerekhez kapcsolódóan. (Madarász) Kerámia-fémhalogenid (CMH) lámpákban alkalmazható kerámia-fém kötőanyagok (ún. zománcok) anal.kémiai vizsgálata (Madarász) Várhatóan aromás szilaciklopentadienid anionok előállítása és vizsgálata (Kovács I.) Új elemorganikus vegyületek kémiájának modellezése (Nyulászi) Szilikon-poliuretán kopolimerek előállítása és vizsgálata (Wagner) Nehézelemeket tartalmazó vegyületek szerkezeti vizsgálata (Kovács A.) Szervetlen-halogenidek szerkezetvizsgálata kvantumkémiai számításokkal (Hargittai M.) Új sűrűség funkcionálok kifejlesztése és tesztelése (Csonka) Sűrűség funkcionálok alkalmazása biomolekulákra és azok gyenge kölcsönhatásaira (Csonka) Ösztrogének karcinogén hatásának kvantumkémiai vizsgálata (Oláh) Rövid élettartamű elemorganikus vegyületek szerkezetvizsgálata és stabilitása (Veszprémi)

18 Diplomamunka témák a közelmúltból
Iratokon lévő festéknyomatok keletkezési sorrendjének vizsgálata Flavonoidok vizsgálata szőlőmintákban ultra nagyhatékonyságú folyadékkromatográfiával Magyarországon honos növényekből izolált ekdiszteroidok és más természetes vegyületek szerkezetének meghatározása Fenantridinvázas alkaloidok szintézise és NMR spektroszkópiás vizsgálata Biológiailag aktív hatóanyag meghatározás növényi extraktokból Biomassza anyagok hőbomlásának vizsgálata Etilén-oxid megoszlási hányadosának meghatározása különböző alkotókban Hattagú gyűrűs karbének és szililének stabilitása és stabilizálhatósága Foszfinidének stabilizálási lehetőségei Lewis savakkal és bázisokkal Keppra meghatározása szérumból folyadékkromatográfiás módszerrel Nanopórusok fejlesztése biomolekuláris kölcsönhatások vizsgálatára Minta-előkészítés kender eredetű kábítószerek hatóanyagainak HPLC-módszerrel való meghatározásához UPLC alkalmazási lehetőség oktanol/víz megoszlási hányados mehgatározására Klórozott fenolok meghatározása gázkromatográfiás-tömegspektrometriás módszerrel Autoantitestek kimutatása különböző immunanaitikai módszerekkel Alliin mérése hidrofil kölcsönhatási folyadékkromatográfiával Öttagú két heteroatomot tartalmazó karbének bomlási reakcióinak vizsgálata Az aszfaltgyártás során keletkező káros szennyező anyagok meghatározása Nanopórusos számlálók készítése Szén-dioxiddal képződő R-(+)-1-feniletil-aminos szilárd minta összetételének, szerkezetének és termikus stabilitásának felderítése különböző analitikai és termoanalitikai, ill. fejlődőgáz-elemzési módszerekkel Tintasugaras nyomtatók festékanyagának Raman spektroszkópiai vizsgálata. A kriminalisztikai alkalmazás lehetőségei O/N-donor atomokat tartalmazó kalix[4]arén ionofórok szerkezetvizsgálata NMR spektroszkópiával Molekuláris lenyomatú polimer vékonyrétegek készítése felületi plazmonrezonancia érzékelésen alapuló bioszenzorhoz Molekuláris polimerek adszorpciós tulajdonságainak vizsgálata Az "A" hatóanyag tartalmú generikus készítmény analitikai vizsgálati módszereinek kidolgozása, tisztaságvizsgálati módszer validálása