Kimia Anorganik (Penelitian)

Diberikan oleh: Universitas Cardiff (Prifysgol Caerdydd)

Kelompok riset dalam bagian Kimia Anorganik merumuskan, dan kemudian mengembangkan aplikasi, kompleks koordinasi yang mengandung kelompok utama dan logam transisi. Logam dan jenis ligan banyak, dan karenanya aplikasinya beragam. Penelitian dalam Kimia Anorganik karena itu sering terletak pada antarmuka dengan disiplin ilmu lain, termasuk sub-disiplin kimia lainnya, fisika, kimia bahan, dan penelitian medis.

Desain ligan baru merupakan pusat penelitian yang dilakukan di semua bidang Kimia Anorganik. Ligan yang saat ini sedang dikembangkan meliputi fosfin baru, khususnya macrocycles phosphine yang penting dan macrocycles phosphine-carbene kombinasi, carbene N-heterosiklik unik dan spesies terkait, dan pengembangan ligan kiral untuk digunakan dalam katalisis asimetris. Penelitian ini sebagian besar bersifat sintetik yang melibatkan sintesis organik multi-langkah dan anorganik.

Kelompok sedang menyelidiki sistem baru berdasarkan ligan novel dan / atau kompleks koordinasi fungsional untuk pengembangan chemosensor. Respons terukur ditentukan oleh sifat penyelidikan dan oleh karena itu dapat dipantau melalui modulasi optik, luminescent, elektrokimia atau perilaku relaksional proton longitudinal, tergantung pada aplikasi yang ditargetkan.

Studi fundamental memodelkan dan mengembangkan katalis dan reaksi katalitik. Penelitian ini melibatkan aspek eksperimental, di mana model sistem katalis disintesis dan dipelajari secara spektroskopi; karya ini sering didukung oleh studi komputasi dalam kombinasi sinergis antara teori dan eksperimen. Penelitian ini melibatkan kolaborasi erat dengan kolega dalam kelompok penelitian lain di dalam departemen.

Kelompok-kelompok dalam penelitian anorganik di Cardiff tertarik pada aplikasi kompleks logam dalam pencitraan biomedis, mulai dari aplikasi radioimaging kompleks radionuklida seperti PET dan SPECT, aplikasi spesies paramagnetik sebagai agen kontras MRI untuk teknik optik dan khususnya mikroskop fluoresensi dengan kompleks logam transisi. Keluaran penting dari kelompok termasuk pengembangan agen pencitraan jantung berbasis 99mTc MyoviewTM dan pengembangan agen pencitraan sel bifridil sel renium pertama.

Karakterisasi spektroskopi terperinci dari ligan dan kompleks koordinasi mendasari semua penelitian yang dilakukan dalam kelompok Kimia Anorganik. Selain penggunaan multinuclear NMR, IR dan UV-vis. spektroskopi serangkaian teknik canggih yang lebih khusus digunakan secara rutin. Sebagai contoh, pengukuran pendaran yang diselesaikan dengan waktu menggunakan detektor UV-vis-NIR digunakan untuk menyelidiki keadaan tereksitasi dari berbagai kompleks ion logam d dan logam, serta kromofor organik baru. Pengukuran tersebut adalah kunci untuk eksploitasi kompleks tersebut dalam aplikasi seperti sensor, pencitraan mikroskop seluler confocal dan desain bahan baru untuk perangkat fotovoltaik.

Karya terbaru juga berfokus pada desain dan sintesis kompleks prototipikal baru untuk digunakan dalam magnetic resonance imaging (MRI). Lapangan-bersepeda relaxometry adalah alat spektroskopi kunci, menyediakan plot dispersi resonansi magnetik nuklir 1H, dari mana parameter kunci yang menggambarkan sifat fisik kompleks dapat diperoleh. Penelitian terbaru telah menyelidiki sifat relaksifitas spesies gadolinium yang sangat paramagnetik, termasuk modulasi relaksifitas melalui peristiwa pengikatan dengan biomolekul seperti DNA.