ProfessorArtur R. Stefankiewicz

Artur R. Stefankiewicz - urodził się w Gnieźnie w 1981 roku. W 2005 roku uzyskał tytuł magistra chemii na Uniwersytecie im. Adama Mickiewicza w Poznaniu, pod promotorstwem Prof. Wandy Radeckiej-Paryzek. Podczas studiów magisterskich uczestniczył w wymianie Erasmus-Socrates na Uniwersytecie w Strasburgu, gdzie pracował pod kierunkiem laureata Nagrody Nobla prof. Jean-Marie Lehna w Instytucie Nauki i Inżynierii Supramolekularnej (ISIS). Otrzymał stypendium doktoranckie Marie Curie i rozpoczął studia na Uniwersytecie w Strasburgu w październiku 2005 r., a stopień doktora uzyskał w czerwcu 2009 r. , za swoją pracę w dziedzinie chemii metalosupramolekularnej, ze szczególnym uwzględnieniem architektur kratkowych pod kierunkiem prof. Lehna. We wrześniu 2009 r. dołączył do grupy badawczej prof. Jeremy'ego K. M. Sandersa na Uniwersytecie w Cambridge jako stypendysta Ministerstwa Obrony, gdzie zajmował się rozpoznawaniem molekularnym przy użyciu dynamicznej chemii kombinatorycznej. W lipcu 2013 roku otrzymał stypendium Fundacji na rzecz Nauki Polskiej „Homing Plus” i wrócił do Polski, aby założyć niezależną grupę badawczą jako adiunkt na Wydziale Chemii Uniwersytetu im. Adama Mickiewicza w Poznaniu. W czerwcu 2014 roku uzyskał stopień doktora habilitowanego za pracę pt. „Zastosowanie supramolekularnych i dynamicznych chemii kowalencyjnej w rozwoju złożonych wiązań chemicznych”. W październiku 2014 roku otrzymał stypendium Ministra Nauki i Szkolnictwa Wyższego dla wybitnych młodych naukowców prowadzących wysokiej jakości badania naukowe i posiadających imponujący dorobek naukowy. Od 2020 roku jest profesorem nauk ścisłych i przyrodniczych. Jego zainteresowania badawcze obejmują chemię supramolekularną, fizyczną chemię organiczną, dynamiczną chemię kombinatoryczną oraz syntezę nanostruktur funkcjonalnych.
Strona domowa grupy: arsgroup.amu.edu.pl
Kariera:
- 2020: Profesor, Wydział Chemii/Centrum Zaawansowanych Technologii, Uniwersytet im. Adama Mickiewicza w Poznaniu.
- 2014: Doktor Habilitowany, Wydział Chemii, Uniwersytet im. Adama Mickiewicza w Poznaniu
- Tytuł pracy: Zastosowanie dynamicznej chemii kowalencyjnej oraz supramolekularnej do tworzenia i badania złożonych układów chemicznych.
- 2005 – 2009: Doktor, Instytut Nauki i Inżynierii Supramolekularnej (ISIS), Uniwersytet w Strasburgu, Francja
- Tytuł pracy: Samoasocjacja i właściwości metalosupramolekurarnych kompleksów kratkowych.
- Promotor: Prof. Jean-Marie Lehn (Laureat nagrody Nobla)
- 2000 – 2005: Magister, Wydział Chemii, Uniwersytet im. Adama Mickiewicza w Poznaniu
- Tytuł pracy: Synteza i charakterystyka homo-
i heterordzeniowych kompleksów jonów metali bloków d- i f- z trójdonorowymi ligandami iminowymi. - Promotor: Prof. Wanda Radecka-Paryzek
- Tytuł pracy: Synteza i charakterystyka homo-
- 2020 – Kierownik Priorytetowego Obszaru Badawczego: Chemia i Inżyniera materiałowa, Uniwersytet im. Adama Mickiewicza w Poznaniu.
- 2020 – Zastępca Dyrektora Centrum Zaawansowanych Technologii, Uniwersytet im. Adama Mickiewicza w Poznaniu.
- 2020 – Profesor, Wydział Chemii/Centrum Zaawansowanych Technologii, Uniwersytet im. Adama Mickiewicza w Poznaniu.
- 2020 – Koordynator projektu EPICUR, Wydział Chemii, Uniwersytet im. Adama Mickiewicza w Poznaniu.
- 2016 – 2020 Profesor UAM, Wydział Chemii, Uniwersytet im. Adama Mickiewicza w Poznaniu.
- 2013 – 2016 Adiunkt, Wydział Chemii, Uniwersytet im. Adama Mickiewicza w Poznaniu.
- 2010 – 2013 Stypendysta Ministerstwa Obrony UK, Wydział Chemii, Uniwersytet w Cambridge.
- 2010 – 2012 Opiekun i uczestnik Nano Science & Technology Doctoral Training Centre (Nano-DTC), Uniwersytet w Cambridge.
- 2009 – 2010 Pracownik naukowy EPSRC, Wydział Chemii, Uniwersytet w Cambridge.
Nadrzędnym celem naszych badań jest zrozumienie, kontrola i wykorzystanie procesów rozpoznawania molekularnego i samoasocjacji do tworzenia funkcjonalnych i złożonych nanostruktur poprzez zastosowanie dynamicznych wiązań kowalencyjnych i niekowalencyjnych. Głównymi umiejętnościami grupy jest chemia eksperymentalna i synteza organiczna, które aplikujemy w chemii supramolekularnej, dynamicznej chemii kombinatorycznej oraz opracowywaniu nowych materiałów dynamicznych / adaptacyjnych. Badania w naszej grupie podzielone są na cztery główne obszary:
1) Dynamiczna chemia kombinatoryczna (DCC)
DCC została opracowana niezależnie na początku lat 90-tych przez grupy badawcze profesora Jeremy'ego Sandersa i profesora Jean-Marie Lehna, i opisuje ona układy chemiczne w szybko osiągniętej równowadze termodynamicznej. Chemia kombinatoryczna pod kontrolą termodynamiczną prowadzi do powstania tzw. „dynamicznych bibliotek kombinatorycznych” (DCL), składających się z mieszaniny równowagowo wymieniających się produktów, których to skład może być zmieniany czy też sterowany poprzez zaaplikowanie bodźców środowiskowych i/lub chemicznych wzorców (templatów). W DCC stosuje się odwracalne wiązania kowalencyjne i oddziaływania niekowalencyjne, które w odpowiednich warunkach mogą zostać zerwane, a następnie ponownie odtworzone. W naszej grupie wykorzystujemy głównie: odwracalne wiązania dwusiarczkowe, hydrazonowe, iminowe i boronowe, do tworzenia dynamicznych materiałów i nanostruktur funkcjonalnych o interesujących właściwościach strukturalnych i topologicznych. Skupiamy się głównie na generowaniu dynamicznych receptorów makrocyklicznych, liniowych i klatkowych przy użyciu podejścia kombinatorycznego oraz badaniu ich właściwości fizykochemicznych i kompleksotwórczych.
2) Funkcjonalne nanostruktury metalosupramolekularne
Kontrolowane generowanie architektur metalosupramolekularnych opiera się na zaprojektowaniu i zsyntezowaniu ligandów zawierających odpowiednie podjednostki donorowe a następnie skompleksowaniu za ich pomocą jonów metali o geometrii koordynacyjnej wymaganej do prawidłowego odczytu informacji strukturalnych liganda. W naszym laboratorium opracowujemy dwu- i trójwymiarowe architektury metalosupramolekularne z wykorzystaniem ligandów iminowych, hydrazonowych i acylohydrazonowych oraz jonów metali bloków d i f. Naszym głównym celem jest uzyskanie funkcjonalnych architektur multimetalicznych, które mogłyby być potencjalnie wykorzystane w dziedzinie nanotechnologii jako urządzenia do przechowywania informacji molekularnej, czujniki i przełączniki elektroniczne.
3) Samoasocjacja i enkapsulacja
Związki trójwymiarowe o dyskretnej strukturze porowatej są szczególnie atrakcyjne, ponieważ wykazują zdolność przyjmowania różnych cząsteczek gościa prowadząc potencjalnie do zmiany ich właściwości fizykochemicznych.
Dzięki złożonej strukturze, nanokapsuły supramolekularne przyciągnęły uwagę wielu badaczy, jako potencjalne nanoreaktory (kolby molekularne) do przeprowadzania reakcji chemicznych, a także ich zastosowań w stabilizacji reaktywnych cząsteczek, rozdziałach chiralnych czy katalizie.
W naszym laboratorium rozwijamy chemię całkowicie nowej klasy sferycznych nanoarchitektur opartych na komponentach molekularnych sfunkcjonalizowanych aminokwasami. W naszych pracach skupiamy się na badaniu i poszerzaniu zakresu możliwych do otrzymania struktur, prowadząc podstawowe badania ich właściwości fizykochemicznych. Adaptacyjny i dynamiczny charakter badanych nanostruktur może znaleźć zastosowanie w tworzeniu selektywnych receptorów/czujników do wiązania i rozpoznania cząsteczek gości oraz wszechstronnych katalizatorów.
4) Szkielety metaliczno-organiczne (MOF)
MOFy to klasa polimerów koordynacyjnych, która wzbudza duże zainteresowanie, dzięki właściwościom fizykochemicznym podobnym do zeolitów, takich jak regularność, porowatość, wytrzymałość i duże pola powierzchni, które mogą prowadzić do ich potencjalnego zastosowania w katalizie, separacji i magazynowaniu gazów. Te krystaliczne ciała stałe składają się z organicznych ligandów które łączą centra metaliczne, tworząc przy tym jednorodne, trójwymiarowe sieci porowate o wymiarach porów typowo w zakresie 3–20 Å. MOFy wykazują fascynujące właściwości fizykochemiczne, takie jak przenikanie cząsteczek przez strukturę porowatą, rozszerzalność cieplna i elastyczność, czy też zmiana spinów centrów metalicznych, które mogą być modyfikowane np. obecnością lub brakiem cząsteczek gościa, co daje im ogromny potencjał do zastosowań nanotechnologicznych i przemysłowych. Polimery te są zwykle otrzymywane w warunkach solwo- lub hydrotermalnych w rozpuszczalniku takim jak N,N-dimetyloformamid, który podczas ogrzewania ulega powolnemu rozkładowi generując przy tym zasady zdolne do deprotonowania cząsteczek łącznika organicznego (liganda). Ligandy te z kolei reagują z solami metali tworząc trójwymiarowe sieci metaliczno-organiczne. W naszym laboratorium wykorzystujemy chemię supramolekularną do tworzenia nowego rodzaju materiałów porowatych o przewidywalnych właściwościach, takich jak selektywne wiązanie gości. Nasze podejście polega na przygotowaniu i scharakteryzowaniu architektury metalosupramolekularnej, a następnie przekształceniu jej w materiały szkieletowe za pomocą oddziaływań odwracalnych.
Najważniejsze publikacje:
- Nature Chemistry, 2020, 12, 270-275 (IF = 23.19).
- Nanoscale, 2020, 12, 4743-4750 (IF = 6.97).
- Advanced Science, 2019, 6, 1900577 (IF = 15.80).
- Chemical Science, 2019, 10, 1836-1843 (IF = 9.55).
- Journal of Catalysis, 2019, 373, 139-146 (IF = 7.72).
- Nature Communications, 2017, 8, 15109 (IF = 11.88).
- Chemical Communications, 2017, 53, 9713-9716 (IF = 6.16).
- Chemical Review, 2016, 116 (23), 14620–14674 (IF = 54.30).
- Angew. Chem. Int. Ed., 2015, 54, 3988-3992 (IF = 12.25).
- Chemical Society Review, 2014, 43, 1861 – 1872 (IF = 40.44).
- Angew. Chem. Int. Ed., 2013, 52, 5749–5752 (IF = 12.25).
- Chemical Science, 2012, 3, 2326-2329 (IF = 9.55).
- Angew. Chem. Int. Ed., 2011, 50, 5725-5728 (IF = 12.25).
- Small, 2011, 7, 342-350 (IF = 10.85).
- Science, 2010, 328, 1115-1116 (IF = 41.06).