Publikacje
Propozycje publikacji do zamieszczenia prosimy kierować na adres maciej.kubicki@amu.edu.pl
Do każdej publikacji, oprócz pełnej referencji, rekomendowane jest przesłanie jednej grafiki promującej artykuł oraz krótkiego opisu najważniejszych osiągnięć opisanych w publikacji.
Lista 50 najlepiej cytowanych według Web of Science publikacji z afiliacją Wydziału Chemii UAM
2026
- Na łamach czasopisma Chemistry of Materials ukazała się praca "Porous Silsesquioxane-Polyoxazoline Hybrid Materials for Adsorption and Quantification of Pesticides in Environmental Samples" autorstwa prof. Cegłowskiego, prof. Dudziec oraz prof. Hoogenboom. Praca przedstawia interesujące wyniki w obszarze syntezy nowoczesnych materiałów do oczyszczania środowiska. W pracy opracowano innowacyjne układy oparte na poli(2-oksazolinach) oraz silseskwioksanach, zdolne do efektywnego wychwytywania pestycydów z roztworów wodnych. Szczególną wartością pracy jest pionierskie połączenie chemii polioksazolin z klatkowymi strukturami silseskwioksanowymi, co stanowi jedno z pierwszych tego typu podejść w tej dziedzinie. Uzyskane materiały wykazują wysoką skuteczność działania oraz duży potencjał aplikacyjny w technologiach oczyszczania wody. Projekt jest przykładem owocnej, międzynarodowej współpracy, która zaowocowała uzyskaniem nowatorskich i istotnych wyników, wyznaczających nowe kierunki badań na styku chemii polimerów i materiałów hybrydowych.
Monika Rzonsowska, Aleksandra Lusina, Beata Dudziec, Richard Hoogenboom, Michał Cegłowski, Porous silsesquioxane-polyoxazoline hybrid materials for adsorption and quantification of pesticides in environmental samples, Chemistry of Materials, 2026
- W marcowym zeszycie International Union of Crystallography IUCrJ ukazała się praca "Stereochemical aspects of the nucleophilic attack in different classes of L-asparaginases" zespołu prof. Mariusz Jaskólskiego, w której mechanizm katalityczny L-asparaginaz ustalono wykorzystując metodę korelacji strukturalnych. Metoda ta polega na geometrycznej analizie wielu struktur krystalicznych wyznaczonych dla reagujących komponentów. Ponieważ struktury te przedstawiają aranżacje tych komponentów na różnych punktach ścieżki reakcji, można na tej podstawie wnioskować o jej przebiegu stereochemicznym, a nawet poziomach energetycznych. L-asparaginazy badane są jako potencjalne leki w terapii przeciwbiałaczkowej. Marcowy zeszyt IUCrJ otwiera artykuł wstępny prof. Jona Coopera [2], poświęcony asparaginazom i prezentowanej pracy. Rysunek przedstawia ogólny schemat ataku grupy nukleofilowej enzymu na grupę amidową substratu (asparaginy).
M.Gilski, K.Pokrywka, M.Jaskolski (2026) Stereochemical aspects of the nucleophilic attack in three Classes of L-asparaginases. IUCrJ 13, epub. DOI: 10.1107/S2052252525010826
- Na łamach czasopisma Advanced Materials (IF: 26,8) opublikowana została praca pt. “Spectro-Temporal Ratiometric Strategy for Thermally Invariant Optical Manometry”. Publikacja dotyczy opracowania termicznie niezależnej metody optycznego pomiaru ciśnienia, która znacząco przewyższa czułością klasyczne manometry luminescencyjne. Zaproponowane rozwiązanie stanowi istotny postęp w dziedzinie optycznej manometrii, eliminując problem dryftu temperaturowego, będący jednym z głównych ograniczeń dotychczas stosowanych metod.Wśród autorów publikacji znajdują się naukowcy z Zakładu Ziem Rzadkich naszego Wydziału: prof. UAM dr hab. Marcin Runowski oraz dr Przemysław Woźny.
- Instytutu Niskiej Temperatury i Badań Strukturalnych PAN we Wrocławiu,
- China University of Geosciences,
- Xiamen University,
- Qinghai University.
Praca została zrealizowana we współpracy międzynarodowej z zespołami badawczymi z:
W artykule przedstawiono nową koncepcję optycznej manometrii odpornej na wpływ temperatury, w której po raz pierwszy połączono ratiometryczną analizę widmową z detekcją czasowo-rozdzielczą. Takie podejście umożliwia skuteczne rozdzielenie wpływu ciśnienia i temperatury na właściwości luminescencyjne jonów Cr³⁺ w kryształach Y₃In₂Ga₃O₁₂, przełamując fundamentalne ograniczenia konwencjonalnych manometrów opartych na pojedynczym parametrze odczytu.
Ke Su, Maja Szymczak, Lefu Mei, Xin Pan, Marcin Runowski, Przemysław Woźny, Qingfeng Guo, Bin Ma, Libing Liao, Zhijian Peng, Lukasz Marciniak, Spectro-Temporal Ratiometric Strategy for Thermally Invariant Optical Manometry, Advanced Materials, 2026
2025
- Na łamach czasopisma Journal of Chemical Theory and Computation ukazał się artykuł "From First-Principles to Quantum Electrodynamics: Pushing the Limits of Theory with the Hydrogen Molecule" autrostwa prof. Jacka Komasy. Cząsteczka wodoru (H₂), mimo swojej prostoty, stanowi wyjątkowo czułe laboratorium do testowania fizyki fundamentalnej. Głównym osiągnięciem prezentowanej pracy jest zastosowanie w pełni czterocząstkowej, nienadiabatycznej funkcji falowej do obliczania poprawek relatywistycznych i elektrodynamiki kwantowej (QED), bez stosowania standardowych przybliżeń, takich jak przybliżenie Borna‑Oppenheimmera. Metodę tę wykorzystano zarówno dla stanu podstawowego, jak i poziomów wzbudzonych rotacyjnie i wibracyjnie, co umożliwiło niezwykle precyzyjne przewidywanie przejść rotacyjno‑wibracyjnych w H₂. Uzyskane energie dysocjacji oraz częstości przejść osiągają dokładność porównywalną z najlepszymi pomiarami spektroskopowymi, prowadząc do usunięcia wcześniejszych rozbieżności między teorią a eksperymentem i wyznaczając nowy standard w precyzyjnych obliczeniach molekularnych.
Krzysztof Pachucki, Jacek Komasa, From First-Principles to Quantum Electrodynamics: Pushing the Limits of Theory with the Hydrogen Molecule J. Chem. Theory Comput. 2025, 21, 12664−12673, https://doi.org/10.1021/acs.jctc.5c01702, 2025
- W prestiżowym czasopiśmie Nature Materials ukazał się artykuł "Inflatable porous organic crystals". Wśród współautorek znalazły się także prof. UAM dr. hab. Agnieszka Janiak oraz mgr Joanna Drwęska z naszego Wydziału. W publikacji badacze wykazali, że zmiany wymiarów ciał stałych pod wpływem warunków środowiskowych, takich jak ciśnienie czy temperatura, można zrozumieć i kontrolować na poziomie molekularnym. Co więcej, takie kontrolowane przekształcanie bodźców zewnętrznych w energię mechaniczną może zostać wykorzystane do budowy precyzyjnych urządzeń mechanicznych i elektromechanicznych, działających nawet w ekstremalnych warunkach. W swoich najnowszych badaniach autorki i autorzy pokazali, że porowate kryształy triangliminy reagują na pobieranie lub uwalnianie dwutlenku węgla (CO₂), rozszerzając się i kurcząc niemal wyłącznie w jednym kierunku. Dzięki zastosowaniu zaawansowanych technik obserwacji in situ, badaczki i badacze uzyskali wgląd w procesy zachodzące na poziomie molekularnym i powiązali je z makroskopowym wydłużeniem kryształu nawet o 10% pod wpływem ciśnienia gazu. To odkrycie stanowi ważny krok w kierunku projektowania materiałów reagujących na bodźce zewnętrzne, które w przyszłości mogą znaleźć zastosowanie m.in. w czujnikach, siłownikach oraz nowoczesnych systemach optycznych.
Alexios I. Vicatos, Leigh Loots, Gundo Mathada, Joanna Drwęska, Agnieszka M. Janiak, Leonard J. Barbour, Inflatable porous organic crystals, Nature Materials, 2025
- Na łamach czasopisma Journal of Medicinal Chemistry ukazała się praca "Piperidine-containing drugs and recently studied analogs - biological activity, mechanism of action and synthetic cascade access to their scaffolds" autorstwa dr. Daniela Łowickiego i prof. Piotra Przybylskiego. Artykuł opisuje wszystkie aktualnie zaakceptowane leki zawierające w swej strukturze szkielet piperydyny, który – ze względu na swoją labilność konformacyjną oraz obecność atomu azotu - może pełnić różne funkcje w procesie dopasowania leku do celu molekularnego (targetu) oraz oddziaływać z nim zarówno hydrofobowo, jak i elektrostatycznie, a także poprzez wiązania wodorowe. Ma to zatem wpływ m.in. na właściwości farmakologiczne oraz parametry farmakokinetyczne. Autorzy opracowali dokładne modele oddziaływań ok. 70 struktur na podstawie dostępnych danych PDB, szczegółowo dyskutując sposoby ich wiązania. Podsumowano również najnowsze badania ukazujące najbardziej aktywne pochodne zawierające pierścień piperydyny w kontekście szerokiego zakresu aktywności biologicznej, jak również najnowsze osiągnięcia w dziedzinie nowoczesnych, kaskadowych metod konstrukcji szkieletu piperydyny o różnorodnym sposobie podstawienia, w tym reakcje stereoselektywne.
Daniel Łowicki, Piotr Przybylski, Piperidine-containing drugs and recently studied analogs – biological activity, mechanism of action and synthetic cascade access to their scaffolds, European Journal of Medicinal Chemistry, 2025
- Na łamach czasopisma ACS Applied Materials & Interfaces ukazała się praca "Breakthrough in Luminescence Thermometry – Supersensitive Emission Line Shift of Whispering Gallery Modes in Rhodamine B-Doped Cellulose Fiber Microresonators" autorstwa dr. Przemysława Woźnego i prof. Marcina Runowskiego. W artykule autorzy prezentują innowacyjne rozwiązanie umożliwiające zdalny i precyzyjny pomiar temperatury – nawet 27-krotnie dokładniejszy niż w przypadku dotychczas zna nych materiałów. Dzięki zastosowaniu rezonansów WGM, celulozowe mikrorezoantory domieszkowane rodaminą B wykazują wyjątkową czułość na zmiany temperatury, co umożliwia:
- ultraczułą (Δλ = 0.47 nm K⁻¹) i bezkontaktową termometrię optyczną,
- pomiary w zakresie fizjologicznym z rozdzielczością nawet δT = 0.17 K,
- potencjalne zastosowanie w biokompatybilnych sensorach oraz nowoczesnej optoelektronice.
Badania zostały zrealizowane we współpracy z naukowcami z Politechniki Łódzkiej oraz University of La Laguna.
Przemysław Woźny, Kevin Soler-Carracedo, Małgorzata Skwierczyńska, Inocencio R. Martin, Piotr Kulpiński, Marcin Runowski, Breakthrough in Luminescence Thermometry – Supersensitive Emission Line Shift of Whispering Gallery Modes in Rhodamine B-Doped Cellulose Fiber Microresonators, ACS Applied Materials & Interfaces, 2025
- Na łamach czasopisma Chemosphere – Global Change Science ukazała się praca "Assessing the effects of luminescently labelled and non-labelled PET nanoparticles on environmental bacteria". Autorami z Wydziału Chemii UAM są: mgr inż. Klaudia Krysiak-Smułek, dr Dominika Przybylska, prof. UAM Zbigniew Hnatejko i prof. Tomasz Grzyb. W publikacji opisano m.in.:
- przygotowanie stabilnego wodnego koloidu nanoPET bez użycia środków powierzchniowo czynnych,
- bioobrazowanie nanoPET dzięki znakowaniu nanocząstkami konwertującymi fotony,
- testy ekotoksyczności znakowanego i nieznakowanego nanoPET w różnych szczepach bakterii oraz badanie absorpcji biofilmu na cząstkach nanoPET.
Badania zostały zrealizowane we współpracy z naukowcami z Wydziału Technologii Chemicznej Politechniki Poznańskiej.
Klaudia Krysiak-Smułek, Wojciech Smułek, Dominika Przybylska, Zbigniew Hnatejko, Ewa Kaczorek, Tomasz Grzyb, Assessing the effects of luminescently labelled and non-labelled PET nanoparticles on environmental bacteria, Chemosphere, 2025
- Na łamach czasopisma Advanced Materials ukazała się praca "Sound, Force and Light Induced Emissions from Er³⁺-Mn²⁺ Doped ZnS/CaZnOS Heterostructure for Remote Temperature Monitoring via Photo- and Mechanoluminescence". Autorami z Wydziału Chemii UAM są pracownicy z Zakładu Ziem Rzadkich: Marcin Runowski, Jan Moszczyński, Przemysław Woźny i Kevin Soler-Carracedo. W artykule zaprezentowano innowacyjne, wielofunkcyjne heterostruktury ZnS/CaZnOS domieszkowane jonami Er³⁺ i Mn²⁺, które łączą zjawiska mechanoluminescencji i luminescencyjnej termometrii. Dzięki temu możliwe jest zdalne monitorowanie temperatury podczas dynamicznych procesów, takich jak wiercenie czy nagrzewanie ultradźwiękami, a także konwersja dźwięku na światło.
Badania zostały zrealizowane we współpracy z naukowcami z Uniwersytetu Gdańskiego, Shenzhen University - Chiny oraz Hangzhou City University - Chiny.
Marcin Runowski, Jan Moszczyński, Przemysław Woźny, Kevin Soler-Carracedo, Justyna Barzowska, Sebastian Mahlik, Dengfeng Peng, Teng Zheng, Sound, Force and Light Induced Emissions from Er³⁺-Mn²⁺ Doped ZnS/CaZnOS Heterostructure for Remote Temperature Monitoring via Photo- and Mechanoluminescence, Advanced Materials, 2025
- Na łamach czasopisma The Journal of Physical Chemistry Letters (MNiSW=200, IF=4.8) opublikowane zostały badania "Excited state dynamics govern emission properties of unique silsesquioxane-salphen-based zinc compounds" prof. UAM dr hab. Beaty Dudziec, dr Joanny Szymkowiak oraz prof. UAM dr hab. Tomasza Pędzińskigo. W artykule opisano opacowanie ścieżki syntezy hybrydowych związków salfenowych z klatkami typu T8 na ich obrzeżach, z użyciem metody rozpuszczalnikowej jak i mechanochemicznej, do koordynacji jonów Zn²⁺. Wykazano interesujące właściwości fotofizyczne tych układów, zależne od ich zdolności do agregacji. Dodatkowo zbadano ich zdolność generowania tlenu singletowego (¹O₂), podkreślając rolę dynamiki stanu wzbudzonego w ich właściwościach emisyjnych oraz potencjalnych zastosowaniach w medycynie i nauce o materiałach.cy z naukowcami z Uniwersytetu Gdańskiego, Shenzhen University - Chiny oraz Hangzhou City University - Chiny.
2024
- Na łamach prestiżowego czasopisma Advanced Science (IF = 15,1) ukazała się praca pt. „Persistent Photoluminescence and Mechanoluminescence of a Highly Sensitive Pressure and Temperature Gauge in Combination with a 3D‐Printable Optical Coding Platform”. Badania te są wynikiem owocnej współpracy grup badawczych z Polski, Chin i Hiszpanii. Opublikowane wyniki badań przedstawiają opracowanie wielofunkcyjnej platformy do optycznej detekcji opartą na materiale Sr2MgSi2O7 domieszkowanym jonami Eu2+ i Dy3+, wykazującą trzy typy luminescencji, tj. mechano-luminescencję, foto-luminescencję i emisję długotrwałą (ang. afterglow), umożliwiając tym samym wysoce czułe, zdalne pomiary temperatury, ciśnienia i siły. Opracowany materiał Sr2MgSi2O: Eu2+/Dy3+ może być stosowany jako mechano-luminescencyjny czujnik siły w zakresie 3–30 N, ze względu na liniową zależność między intensywnością mechanoluminescencji a przykłądaną siłą. Co więcej, szerokość połówkowa (FWHM) i czas zaniku luminescencji opracowanego luminoforu silnie reagują na temperaturę, co prowadzi do wysokiej czułości temperaturowej wspominanych parametrów. Najważniejsze jest jednak to, że jest to pierwsze doniesienie na temat wykorzystania luminescencji długotrwałej (afterglow) do pomiaru ciśnienia, przy czym jej długi (mierzony w sekundach) czas zaniku pełni rolę parametru manometrycznego. W związku z tym opracowany materiał może być używany jako wielomodowy manometr o wysokiej czułości, oparty o przesunięcie widmowe pasma, zmianę jego szerokości i czas życia stanów wzbudzonych. Dzięki optymalizacji opracowanego luminoforu, udało nam się uzyskać domieszkowane nim polimery, które następnie zostały wydrukowane w technologii 3D, jak również pokazać ich zastosowanie w ochronie przed fałszerstwami, wizualnych znacznikach bezpieczeństwa, optycznym kodowaniu 8-bitowym oraz kodach QR.
- Na łamach prestiżowego czasopisma Materials Horizons (IF = 12.2) ukazała się praca naukowców z Zakładu Ziem Rzadkich pt. „Supersensitive visual pressure sensor based on the exciton luminescence of a perovskite material”. Praca powstała na skutek owocnej współpracy grup badawczych z I) Wydziału Chemii UAM; II) Wydziału Fizyki Uniwersytetu Gdańskiego; III) Wydziału Fizyki Uniwersytetu La Laguna w Hiszpanii; IV) Wydziału Chemii Narodowego Uniwersytetu Tajwańskiego w Tajwanie.
- Na łamach prestiżowego czasopisma European Journal of Medicinal Chemistry (Elsevier, IF=6,0; 140 pkt. MEiSW) ukazała się praca przeglądowa pt. „Seven-membered N-heterocycles as approved drugs and promising leads in medicinal chemistry as well as the metal-free domino access to their scaffolds” autorstwa mgr Aleksandry Leśniewskiej oraz prof. dr hab. Piotra Przybylskiego z Zakładu Chemii Produktów Naturalnych. Praca dotyczy zatwierdzonych oraz badanych leków zawierających fragment strukturalny azepanu/azepiny, które omówiono pod kątem aktywności biologicznej, parametrów farmakokinetycznych oraz tzw. „targetów”, czyli celi molekularnych. Wskazano związki, w których siedmioczłonowy pierścień zawierający atom azotu pełni rolę farmakofora. Poruszono kwestie stereochemii w zatwierdzonych lekach oraz kandydatach na lek, ponieważ ta często jest pomijana. Zestawiono metody syntezy domino (kaskadowej) bez użycia metali, które umożliwiły regio- i stereoselektywną syntezę często skomplikowanych układów zawierających motyw strukturalny azepanu/azepiny. Wskazano obszary wymagające rozwinięcia zarówno w modyfikacjach pod kątem optymalizacji aktywności biologicznej oraz metod syntezy kaskadowej bez użycia metali.
- W renomowanym czasopiśmie Journal of Hazardous Materials - Volume 471, 5 June 2024, 134364; (IF=13,6) został opublikowany artykuł pracowników naszego Wydziału, autorstwa doktorantki Doroty Jakkielskiej, pana Profesora Marcina Frankowskiego i Pani dr hab. Anetty Zioła-Frankowskiej, prof. uczelni. Artykuł pt. Speciation analysis of arsenic in honey using HPLC-ICP-MS and health risk assessment of water-soluble arsenic, przedstawia po raz pierwszy wyniki analizy specjacyjnej arsenu w próbkach miodu. Zastosowane warunki analizy specjacyjnej arsenu w układzie technik łączonych HPLC-ICP-MS umożliwiły na oznaczenie podczas jednej analizy pięciu form arsenu, w tym form nieorganicznych i organicznych w różnych próbkach miodu. Ponadto w pracy oszacowano po raz pierwszy potencjalne zagrożenie dla zdrowia człowieka związane z występowaniem każdej z oznaczonych form arsenu w miodzie.
- Na łamach wiodącego czasopisma w obszarze nauk materiałowych Advanced Functional Materials (IF = 19) ukazała się praca pt. „Constructing [2.2]Paracyclophane‐Based Ultrasensitive Optical Fluorescent‐Phosphorescent Thermometer with Cucurbit[8]Uril Supramolecular Assembly”. Praca powstała na skutek owocnej współpracy grup badawczych z Polski, Chin, Hiszpanii i Niemiec, tj. I) Wydziału Chemii UAM; II) Hangzhou City University w Chinach; III) Universidad de La Laguna w Hiszpanii; IV) Instytutu Chemii Organicznej, Karlsruhe Institute of Technology. W opublikowanych badaniach przedstawiono nowatorską strategię wykorzystującą supramolekularne układy typu gość-gospodarz oraz połączenie spolimeryzowanych cząsteczek [2.2]paracyklofanu (PCP) z tzw. klatką molekularną (cucurbit[8]uril), w celu ograniczenia ruchów molekularnych i promowania fosforescencji nawet w stosunkowo wysokiej temperaturze. Sztywna i hydrofobowa wnęka klatki organicznej stanowi idealne mikrośrodowisko dla cząsteczek PCP, co znacznie poprawia właściwości fotofizyczne po utworzeniu kompleksu. Włączenie klatki molekularnej do powstałych polimerów prowadzi do zwiększenia wydajności fosforescencji. W zależności od struktury molekularnej i enkapsulacji cząsteczek w klatkach organicznych, powstałe materiały wykazują temperaturowo-zależne przesunięcia ku czerwieni (red-shift) lub niebieskiemu (blue-shift), jak również zmiany czasu zaniku fosforescencji, co pozwoliło na opracowanie nowatorskich, całkowicie organicznych termometrów optycznych.
Qiu X., Zheng T., Runowski M., Woźny P., Martín I.R. , Soler-Carracedo K., Espinosa Piñero C., Lebedkin S., Fuhr O., Bräse S. Constructing [2.2]Paracyclophane‐Based Ultrasensitive Optical Fluorescent‐Phosphorescent Thermometer with Cucurbit[8]Uril Supramolecular Assembly. Advanced Functional Materials, 2024, 2313517. https://doi.org/10.1002/adfm.202313517.
- Na łamach prestiżowego czasopisma Advanced Functional Materials (IF = 19) ukazała się praca pt. „Highly‐Sensitive, Tri‐Modal Luminescent Manometer Utilizing Band‐Shift, Ratiometric and Lifetime‐Based Sensing Parameters”. Praca powstała na skutek owocnej współpracy grup badawczych z I) Zakładu Ziem Rzadkich, Wydziału Chemii UAM; II) Instytutu Niskich Temperatur i Badań Strukturalnych PAN we Wrocławiu; III) Wydziału Fizyki Uniwersytetu Gdańskiego; IV) Jiangsu University of Science and Technology w Chinach. Publikacja dotyczy opracowania nowego luminescencyjnego manometru Li3Sc2(PO4)3:Cr3+ opartego o emisję jonów chromu(III). Opracowany sensor ciśnienia może operować przy użyciu aż trzech parametrów manometrycznych, tj. przesunięcia linii emisyjnej, stosunków intensywności pasm, jak również czasów zaniku luminescencji. Co więcej, otrzymany materiał wykazuje największą czułość na zmiany ciśnienia w układzie ze wszystkich znanych sensorów optycznych, w których odczyt ciśnienia odbywa się na podstawie analizy przesunięcia widmowego pasma emisji (dλ/dp = 23.9 nm/GPa) jak również zmiany czasów życia stanu wzbudzonego (SR = 93.56%/GPa).
- Ostatnio na łamach prestiżowego czasopisma ACS Sustainable Chemistry & Engineering (IF= 8,4) ukazał się artykuł pt. Solvent-Free and Efficient Synthesis of Silatranes via an Organocatalytic Protocol under Mild Conditions, opublikowany przez Myong Joon Oh, Ireneusza Kownackiego oraz Macieja Kubickiego (naukowców naszego Wydziału). W niniejszej pracy, autorzy opisali nowatorski sposób syntezy organofunkcyjnych silatranów, który z uwagi na prostotę oraz efektywność, a także korzystne współczynniki „zielonej chemii” może zrewolucjonizować wytwarzanie tego typu pochodnych krzemowych w skali przemysłowej. Autorzy pracy zakładają, że znaczące zwiększenie efektywności procesu syntezy silatranów, przy jednoczesnym obniżeniu kosztów ich wytwarzania, powinno mieć również przełożenie na wzrost zainteresowania tego typu pochodnymi przez inne gałęzie przemysłu chemicznego, np. krzemoorganicznego, polimerów, oponiarskiego, w których związki krzemoorganiczne powszechnie są wykorzystywane jako silanowe środki sprzęgające lub modyfikatory powierzchni.
Publikacja dotyczy opracowania pierwszego optycznego czujnika ciśnienia typu ekscytonowego, opartego o emisję uwięzionego ekscytonu w materiale podwójnego perowskitu domieszkowanego jonami Bi3+. Opracowany sensor wykazuje wielokrotnie większą czułość na zmiany ciśnienia w układzie (dλ/dp = 112 nm/GPa), w porównaniu do obecnie dostępnych, najbardziej czułych manometrów optycznych. Ponadto, przeprowadzone eksperymenty w niskim zakresie ciśnień potwierdziły możliwość wizualnego monitorowania ciśnienia w ciężkich konstrukcjach, w celu wczesnego wykrywania naprężeń i pęknięć, otwierając nowe horyzonty w zdalnym monitorowaniu ciśnienia.
2023
- Na łamach prestiżowego czasopisma Advanced Science (IF = 15.1) ukazała się praca pt. „Pressure‐Induced Remarkable Spectral Red‐Shift in Mn2+‐Activated NaY9(SiO4)6O2 Red‐Emitting Phosphors for High‐Sensitive Optical Manometry”. Praca powstała na skutek owocnej współpracy grup badawczych z I) Zakładu Ziem Rzadkich, Wydziału Chemii UAM; II) Instytutu Niskich Temperatur i Badań Strukturalnych PAN we Wrocławiu; III) Ningbo University w Chinach; IV) Jiangsu University of Science and Technology w Chinach; V) Wydziału Fizyki Uniwersytetu La Laguna w Hiszpanii. Publikacja dotyczy opracowania nowego optycznego (luminescencyjnego) sensora wysokiego ciśnienia opartego o emisję jonów Mn2+. Materiał ten wykazuje największą czułość na zmiany ciśnienia w układzie (dFWHM/dP = 10.13 nm/GPa) ze wszystkich znanych manometrów optycznych, wykorzystujących do pomiaru ciśnienia zmiany szerokości połówkowej pasma emisji.
- Połączenie koncepcji dendrymerów, silseskwioksanów oraz jednostek ferrocenowych okazuję się być ciekawą alternatywą dla klasycznych układów związków krzemu. W tej tematyce opublikowana została ostatnio praca na łamach renomowanego czasopisma ACS Inorganic Chemistry pt. „Metallodendrimers Unveiled: Investigating the Formation and Unique Features of Double-Decker Silsesquioxane-Based Silylferrocene Dendrimers”. Praca powstała we współpracy z Prof. Pilar Garcia Armada z Universidad Politécnica de Madrid podczas kilkutygodniowego stażu mgr Oli Mrzygłód w Madrycie z zespołu prof. UAM dr hab. Beaty Dudziec (Wydział Chemii, CZT). Publikacja dotyczy syntezy oraz właściwości elektrochemicznych dendrymerów G1 i G2 na bazie dwupoziomowego silseskwioksanu typu DDSQ.
- Na łamach wiodącego czasopisma w obszarze nauk materiałowych Advanced Functional Materials (IF = 19) ukazała się praca pt. „Multimodal Optically Nonlinear Nanoparticles Exhibiting Simultaneous Higher Harmonics Generation and Upconversion Luminescence for Anticounterfeiting and 8‐bit Optical Coding”. Praca powstała na skutek owocnej współpracy grup badawczych z Polski, Chin, Hiszpanii i USA, tj. I) Wydziału Chemii UAM; II) Hangzhou City University w Chinach; III) Universidad de La Laguna w Hiszpanii; IV) Politechniki Łódzkiej; V) Harvard University w USA. Niniejsze badania prezentują opracowanie i syntezę pierwszych nanomateriałów wykazujących jednocześnie kombinację różnych nieliniowych procesów optycznych (NLO), tj. generację drugiej harmonicznej (SHG), generację trzeciej harmonicznej (THG) oraz tzw. fotoluminescencję up-konwersyjną (UC-PL). Zsyntetyzowane nanocząstki zostały wtłoczone do polimerów drukowalnych w technologii 3D, włókien i tuszy do celów zabezpieczeń przed podrabianiem, detekcji odcisków palców, zastosowań biomedycznych i przetwarzania informacji. Przedstawiamy również potencjał technologiczny tych materiałów w dziedzinie zabezpieczeń oraz optycznego przechowywania danych (pamięci optyczne), poprzez pierwszą realizację 8-bitowego, w pełni nieliniowego kodowania i dekodowania optycznego opartego na procesach parametrycznych i nieparametrycznych.
- Na przestrzeni ostatnich lat farmaceutyki zaczęły stanowić jedną z wiodących grup zanieczyszczeń środowiska wodnego. Do ich usuwania wykorzystuje się wiele procesów, w tym m.in. adsorpcję, fotokatalizę czy techniki membranowe, jednak każda z tych technik posiada swoje ograniczenia. Z tego powodu, autorzy pracy "The development of novel tailor-made photocatalytic reactor for sulfamethoxazole removal: Understanding mechanism and degradation pathway" opublikowanej w Chemical Engineering Journal (IF=15,1) postanowili zaproponować nowatorski fotoreaktor pozwalający na eliminację szeregu wad procesów fotoutleniania.
- Na łamach czasopisma Angewandte Chemie ukazała się praca pt. „Dynamic Cages – Towards Nanostructured Smart Materials”, autorstwa Dr. Wojciecha Drożdża (Wydział Chemii, CZT), Prof. wiz. Artura Ciesielskiego (CZT, ISIS Strasbourg) oraz Prof. Artura Stefankiewicza (Wydział Chemii, CZT), realizujących swoje badania w Centrum Zaawansowanych Technologii.
- Jak połączyć chemię kostek krzemoorganicznych i dendrymerów? Kolejna praca Zespołu prof. UAM dr hab. Beaty Dudziec właśnie o tym opowiada. Artykuł “Tricky but repeatable synthetic approach to branched, multifunctional silsesquioxane dendrimer derivatives“ został właśnie opublikowany w prestiżowym czasopiśmie RSC Inorganic Chemistry Frontiers. To wspólne przedsięwzięcie syntetyków i katalityków z zakresu chemii związków krzemu. Publikacja dotyczy opracowania metody syntezy serii dendrymerów silseskwioksanowych z różnymi rdzeniami (mono-T8, okta-T8 do dwu- i tetrafunkcyjnych układów DDSQ) z reaktywnym ugrupowaniem Si-H. Otrzymano je w oparciu o protokół sekwencji reakcji hydrosililowania Si-H i redukcji Si-Cl, biorąc pod uwagę różne czynniki, m.in. związki redukujące (LiAlH4 i Red-Al®).
- Na łamach wiodącego czasopisma w obszarze nauk materiałowych Advanced Materials (IF = 32.086) ukazała się praca pt. „Mechanoluminescence And Photoluminescence Heterojunction for Superior Multi‐mode Sensing Platform of Friction, Force, Pressure And Temperature in Fibers And 3D‐printed Polymers”. Praca powstała na skutek owocnej współpracy grup badawczych z Polski, Chin, Hiszpanii i USA, tj. I) Wydziału Chemii UAM; II) Hangzhou City University w Chinach; III) Universidad de La Laguna w Hiszpanii; IV) University of Houston w USA; V) Uniwersytetu Gdańskiego; VI) Politechniki Łódzkiej; VII) Shenzhen University w Chinach. Opublikowane wyniki badań demonstrują opracowanie innowacyjnego i wielofunkcyjnego czujnika foto- i mechano-luminescencyjnego, w formie proszkowej, mikro włókien i polimerów drukowanych 3D do optycznego wykrywania wysokiego i niskiego ciśnienia, temperatury, siły i tarcia. Połączenie techniki druku 3D z przędzeniem włókien pokazuje możliwość masowej produkcji aktywnych mechanicznie i optoelektronicznie części mechanoluminescencyjnych, zintegrowanych z narzędziami i aparaturą naukową i przemysłową.
Zheng, T.; Runowski, M.; Martín, I. R.; Soler‐Carracedo, K.; Peng, L.; Skwierczyńska, M.; Sójka, M.; Barzowska, J.; Mahlik, S.; Hemmerich, H.; Rivera‐López, F.; Kulpiński, P.; Lavín, V.; Alonso, D.; Peng, D. Mechanoluminescence and Photoluminescence Heterojunction for Superior Multi‐mode Sensing Platform of Friction, Force, Pressure and Temperature in Fibers and 3D‐printed Polymers. Advanced Materials, 2023, DOI: 10.1002/adma.202304140.
- Na łamach prestiżowego czasopisma European Journal of Medicinal Chemistry (Elsevier, IF = 7.088, 140 pkt MEiN) ukazała się praca pt. „Modifications of geldanamycin via CuAAC altering affinity to chaperone protein Hsp90 and cytotoxicity”, która jest rezultatem współpracy Grupy Badawczej prof. Piotra Przybylskiego z prof. Marią Gdaniec. W publikacji przedstawione zostały nowe pochodne geldanamycyny, antybiotyku ansamycynowego o aktywności przeciwnowotworowej, którego miejscem docelowym działania jest białko szoku cieplnego Hsp90. Związki otrzymano na drodze 1,3-dipolarnej cykloaddycji Huisgena CuAAC przeprowadzonej w pozycji C(17). Rdzeń benzochinonowy geldanamycyny połączony został poprzez linker triazolowy z podstawnikami o zróżnicowanej naturze – hydrofilowymi i hydrofobowymi, kwasowymi i zasadowymi, co umożliwiło przeprowadzenie analizy pomiędzy strukturą i aktywnością pochodnych SAR. Wyniki badań aktywności przeciwnowotworowej zostały przedyskutowane w świetle najkorzystniejszych energetycznie sposobów wiązania się pochodnych z ‘target’. Modyfikacje szkieletu geldanamycyny poskutkowały obniżeniem toksyczności, zmniejszeniem wartości stałej dysocjacji Kd z Hsp90 (zwiększone powinowactwo pochodnych do target) oraz zwiększonymi indeksami apoptozy w liniach nowotworowych i aktywnością przeciwnowotworową na poziomie μM.
- Na łamach prestiżowego czasopisma The Journal of Organic Chemistry (ACS, IF = 4.198, 140 pkt MEiN) ukazała się praca pt. „Cascade Transformation of Ansamycin Benzoquinone Core into Benzoxazole Influencing Anticancer Activity and Selectivity”, która powstała w wyniku współpracy Grupy Badawczej Profesora Piotra Przybylskiego i Pani Profesor Marii Gdaniec. W pracy przedstawiono nową kaskadową metodę syntezy benzoksazoli z układów benzochinonowych i zróżnicowanych strukturalnie amin bez użycia metali jako katalizatorów. W pracy przedstawiono wpływ użytej zasady oraz charakter reagenta aminowego na wydajność procesu heterocyklizacji domino. Na podstawie badań aktywności biologicznej otrzymanych związków wykazano, że tandemowa redukcja rdzenia benzochinonowego poskutkowała wzrostem aktywności przeciwnowotworowej w kilku liniach nowotworowych oraz zwiększeniem indeksów selektywności.
- Z dumą informujemy o najnowszej pracy w renomowanym czasopiśmie Angewandte Chemie (IF = 16,823), która skupia się na badaniach dotyczących układów hybrydowych typu POCOF bazujących na polioksometalanach typu Andersona jako elektrod wykorzystywanych w superkondensatorach.
- Wprawdzie z punktu widzenia chemika woda jest bardzo prostym związkiem, to jej znaczenie w przyrodzie jest nie do przecenienia. Wystarczy powiedzieć, że stanowi aż 60% masy ludzkiego ciała, a jej niedobór jest jednym z największych problemów, jakie dotykają ludzkość. Mimo iż woda jest jedną z najczęściej badanych substancji jej właściwości nie przestają zaskakiwać.
- Na łamach prestiżowego czasopisma Advanced Functional Materials (IF = 19.924) ukazała się praca pt. „Giant Pressure‐Induced Spectral Shift in Cyan‐Emitting Eu2+‐Activated Sr8Si4O12Cl8 Microspheres for Ultrasensitive Visual Manometry”. Praca powstała na skutek owocnej współpracy grup badawczych z I) Zakładu Ziem Rzadkich, Wydziału Chemii UAM; II) Wydziału Nauk Mikroelektroniki i Inżynierii, Szkoły Nauk Fizycznych i Technologii, Uniwersytetu Ningbo w Chinach; III) Grupy Spektroskopii Optycznej i Wysokiego Ciśnienia, Wydziału Fizyki Uniwersytetu La Laguna w Hiszpanii. Publikacja dotyczy opracowania nowego optycznego (luminescencyjnego) sensora wysokiego ciśnienia, który wykazuje największą czułość na zmiany ciśnienia w układzie (dλ/dP = 9.7 nm/GPa), ze wszystkich obecnie dostępnych manometrów optycznych.
- Na łamach prestiżowego czasopisma ACS Applied Materials & Interfaces (IF = 10.383, 200 pkt. MEiN) ukazała się praca pt. „Noncentrosymmetric Lanthanide-Based MOF Materials Exhibiting Strong SHG Activity and NIR Luminescence of Er3+: Application in Nonlinear Optical Thermometry”. Praca powstała na skutek owocnej współpracy trzech grup badawczych, tj. Zakładu Ziem Rzadkich, Wydziału Chemii UAM; Zakładu Syntezy Nanostruktur Funkcjonalnych, Wydziału Chemii UAM oraz Grupy Spektroskopii Optycznej i Wysokiego Ciśnienia, Wydziału Fizyki Uniwersytetu La Laguna w Hiszpanii. Wykorzystując zalety różnych odpowiedzi sensora w zmienionych warunkach termicznych, opracowano nieliniowy termometr optyczny oparty na niecentrosymetrycznych materiałach typu Ln-MOF (ang. Lanthanide Metal-Organic Frameworks) - domieszkowany MOF-Yb3+/Er3+. W przedstawionym układzie intensywność sygnał SHG (ang. Second Harmonic Generation) maleje wraz z rosnącą temperaturą, podczas gdy pasmo emisji jonów Er3+ w NIR nieznacznie się poszerza, umożliwiając ratiometryczne monitorowanie temperatury poprzez pomiar zmiany stosunku intensywności pasm emisyjnych Er3+/SHG (1550 nm/488 nm). Ponadto, przedstawione niecentrosymetryczne układy można zsyntezować z achiralnych substratów, w wysokowydajnym procesie syntezy hydrotermalnej wykorzystując wyłącznie sól metalu oraz organiczny rozpuszczalnik, co znacząco upraszcza dostęp do tejże grupy związków. Nasze badania stanowią podstawę do racjonalnego projektowania łatwo dostępnych i samomonitorujących się NLO-aktywnych Ln-MOF o pożądanych właściwościach optycznych i elektronicznych.
Zeng, Q.; Runowski, M.; Xue, J.; Luo, L.; Marciniak, L.; Lavín, V.; Du, P. Pressure‐Induced Remarkable Spectral Red‐Shift in Mn2+‐Activated NaY9(SiO4)6O2 Red‐Emitting Phosphors for High‐Sensitive Optical Manometry. Advanced Science, 2023, 2308221. https://doi.org/10.1002/advs.202308221.
"Przede wszystkim wytworzyliśmy fotokatalizator TiO2-włókno węglowe, który dzięki swojej unikalnej trójwymiarowej strukturze, pozwalał nie tylko na łatwą separację po procesie fotokatalitycznym, ale także usprawniał kontakt pomiędzy fotokatalizatorem, a degradowanym zanieczyszczeniem – sulfametaksazolem. Jednak kluczowym elementem pracy było zaprojektowanie dostosowanego do potrzeb źródła światła LED, które wpisywało się w spektrum absorpcji fotokatalizatora. Takie równoległe podejście do rozwoju fotokatalizatora oraz źródła światła, pozwoliło nam na uzyskanie zwiększonej efektywności w usuwaniu sulfametaksazolu, nawet w pięciu kolejnych cyklach katalitycznych. Co ważne, nasze rozwiązanie odznaczało się niską energochłonnością, co jest niezwykle istotne mając na uwadze zasady zrównoważonego rozwoju."
W publikacji przedstawiono sposoby wykorzystania dynamicznych klatek koordynacyjnych i kowalencyjnych w tworzeniu inteligentnych nanomateriałów wielowymiarowych (0- 3D). Otrzymane układy hybrydowe i kompozytowe charakteryzują się znacznie lepszymi lub całkiem odmiennymi właściwościami w porównaniu do elementów składowych, co w istotny sposób przekłada się na ich potencjalne zastosowanie w różnych gałęziach przemysłu (m. in. w katalizie, magazynowaniu gazów, separacji czy transporcie).
A. Mrzygłód, R. Januszewski, J. Duszczak, M. Dutkiewicz, M. Kubicki, B. Dudziec. Tricky but repeatable synthetic approach to branched, multifunctional silsesquioxane dendrimer derivatives. Inorg. Chem. Front., 2023, (Advance Article) DOI: 10.1039/D3QI00500C
Badania były finansowane przez Narodowe Centrum Nauki (NCN) w ramach grantu 2017/25/B/ST5/00291 w konkursie Opus 13 oraz 2021/41/N/ST4/02137 w konkursie Preludium 20.
Badania były finansowane przez Narodowe Centrum Nauki (NCN) w ramach grantu 2017/25/B/ST5/00291 w konkursie Opus 13 oraz 2021/41/N/ST4/02137 w konkursie Preludium 20.
Wysoce interesujący temat pracy dostrzegli recenzenci i publikacji przyznano rangę VIP (very important paper – nie więcej niż 5 % prac otrzymuje takie wyróżnienie).
Praca powstała jako wynik współpracy grupy badawczej Prof. wiz. Artura Ciesielskiego (dr Dawid Pakulski, Włodzimierz Czepa, dr Iwona Janica) (CZT) oraz członków zespołu Prof. Violetty Patroniak (dr Adam Gorczyński, Daria Brykczyńska) i Prof. Macieja Kubickiego.
Jednym z obecnie intensywnie eksplorowanych obszarów badań są substancje zdolne do kontrolowanego i odwracalnego pochłaniania, przechowywania i oddawania wody. Takie właściwości są szczególnie pożądane, np.: w formulacjach farmaceutycznych i w pochłaniaczach wody. Większość znanych związków tego typu uwalnia wodę w wyższej temperaturze, często przekraczającej temperaturę wrzenia wody, co czyni ten proces kosztownym i wymagającym użycia znacznych ilości energii. Aby pozyskiwanie wody z atmosfery było opłacalne, poszukuje się takich materiałów, w których proces uwalniania wody może być przeprowadzony w temperaturach niewiele wyższych niż temperatura pokojowa.
12 Kwietnia 2023 roku w czasopiśmie Nature został opublikowany artykuł zatytułowany „Dehydration of a crystal hydrate at subglacial temperatures”, w którym naukowcy z Uniwersytetu im. Adama Mickiewicza i Uniwersytetu Stellenbosch wykazali, że kryształy chiralnego związku makrocyklicznego, nazywanego zwyczajowo triangliminą, wykazują zdolność do odwracalnego pochłaniania i uwalniania wody w temperaturach poniżej jej punktu zamarzania. Ściślej, najniższa temperatura, w której można zaobserwować ten cykliczny proces to -70 °C. Poniżej tej temperatury następuje zeszklenie wody zawartej w kryształach hydratu, co jest równoznaczne z zanikiem jej zdolności do przepływu.
Struktura kryształu przypomina tzw. cegłę dziurawkę, gdzie średnica kanału wynosi 1 nm a ściany zbudowane są z makrocykli. Proces pochłaniania i utraty wody można obserwować gołym okiem, bo wiąże się on ze zmianą barwy kryształu(z żółtej na czerwoną i odwrotnie), na skutek zmiany konfiguracji elektronowej w obrębie makrocykla związanej z odwracalnym przeniesieniem protonu. Pochłanianie i usuwanie wody nie zmieniają struktury kryształu, sam proces jest bardzo szybki i może przebiegać wielokrotnie bez znamion fizycznego zniszczenia próbki. Należy nadmienić, że tego typu zmiana barwy jest obserwowana tylko dla odpowiedniej fazy krystalicznej.
Prezentowane badania są istotnym krokiem w kierunku racjonalnego projektowania materiałów zdolnych do odwracalnego wychwytywania wody z atmosfery, nawet przy niskiej wilgotności. Jest to szczególnie ważne dla tzw. jałowych obszarów świata, takich jak obszary stepowe i pustynne. Innym obszarem zastosowań są wskaźniki wilgotności dla przemysłu spożywczego i farmaceutycznego, w tym transport i przechowywanie zamrożonej żywności i szczepionek.
