Loading...
Projekti / Programi vir: ARRS

Fizikalna kemija

Obdobja
Raziskovalna dejavnost

Koda Veda Področje Podpodročje
1.04.00  Naravoslovje  Kemija   

Koda Veda Področje
P400  Naravoslovno-matematične vede  Fizikalna kemija 
Ključne besede
Termodinamika, kalorimetrija, spektroskopija, transportne lastnosti, raztopine elektrolitov, polielektroliti, poliamfoliti, površinsko aktivne snovi, proteini, nukleinske kisline, mikroemulzije, ozkokotno rentgensko sipanje (SAXS), voda, solvatacija, hidrofobna interakcija, statistična termodinamika, računalniška simulacija, adsorpcija, integralske enačbe.
Vrednotenje (pravilnik)
vir: COBISS
Raziskovalci (29)
št. Evidenčna št. Ime in priimek Razisk. področje Vloga Obdobje Štev. publikacij
1.  04657  dr. Marija Bešter Rogač  Kemija  Raziskovalec  2004 - 2008  419 
2.  26546  dr. Alan Bizjak  Farmacija  Mladi raziskovalec  2006 - 2008  16 
3.  16102  dr. Janez Cerar  Kemija  Raziskovalec  2004 - 2008  129 
4.  22603  dr. Jožica Dolenc  Kemija  Mladi raziskovalec  2004 - 2006  52 
5.  28337  dr. Igor Drobnak  Farmacija  Mladi raziskovalec  2008  57 
6.  04684  dr. Andrej Godec  Kemija  Raziskovalec  2006 - 2008  255 
7.  14868  dr. Barbara Hribar Lee  Kemija  Raziskovalec  2004 - 2008  213 
8.  06776  dr. Andrej Jamnik  Kemija  Raziskovalec  2004 - 2008  201 
9.  25447  dr. Boštjan Jerman  Kemija  Mladi raziskovalec  2005 - 2008  22 
10.  18196  Anton Kelbl    Tehnični sodelavec  2004 - 2008 
11.  16257  dr. Nives Kitanovski  Kemija  Raziskovalec  2005 - 2008  102 
12.  04614  dr. Ksenija Kogej  Kemija  Raziskovalec  2004 - 2008  277 
13.  18195  Anton Kokalj    Tehnični sodelavec  2004 - 2008 
14.  02567  dr. Jože Koller  Kemija  Raziskovalec  2004 - 2008  257 
15.  15669  dr. Jurij Lah  Kemija  Raziskovalec  2004 - 2008  301 
16.  29398  dr. Andrej Lajovic  Kemija  Mladi raziskovalec  2008  36 
17.  18247  Cirila Peklaj    Tehnični sodelavec  2004 - 2008 
18.  25445  dr. Martin Tine Perger  Kemija  Mladi raziskovalec  2005 - 2008  15 
19.  15293  dr. Črtomir Podlipnik  Kemija  Raziskovalec  2005 - 2008  189 
20.  18725  Alenka Pogačnik    Tehnični sodelavec  2004 - 2005 
21.  02562  dr. Ciril Pohar  Kemija  Raziskovalec  2004 - 2008  145 
22.  23417  dr. Iztok Prislan  Kemija  Raziskovalec  2004 - 2008  188 
23.  10983  dr. Jurij Reščič  Kemija  Raziskovalec  2004 - 2008  135 
24.  26544  dr. Mario Šimić  Materiali  Mladi raziskovalec  2006 - 2008  19 
25.  00870  dr. Jože Škerjanc  Kemija  Raziskovalec  2004 - 2008  207 
26.  21418  dr. Matija Tomšič  Kemija  Raziskovalec  2005 - 2008  188 
27.  19315  dr. Tomaž Urbič  Kemija  Raziskovalec  2004 - 2008  264 
28.  00872  dr. Gorazd Vesnaver  Kemija  Raziskovalec  2004 - 2008  223 
29.  02563  dr. Vojeslav Vlachy  Kemija  Vodja projekta/programa  2004 - 2008  364 
Organizacije (1)
št. Evidenčna št. Razisk. organizacija Kraj Matična številka Štev. publikacij
1.  0103  Univerza v Ljubljani, Fakulteta za kemijo in kemijsko tehnologijo  Ljubljana  1626990  21.273 
Povzetek
1a) Raziskali bomo lastnosti vodnih raztopin fulerenskih elektrolitov (Cerar, Škerjanc). Izmerili bomo transportno število fulerenheksamalonatnega makroiona v raztopinah različnih eno in dvovalentnih soli in določili stopnjo prostih protiionov. Rezultate bomo primerjali z napovedmi ustreznih teorij. Z ozkokotnim rentgenskim sipanjem (SAXS) bomo ugotavljali prisotnost agregatov. b) Z merjenjem temperaturne in koncentracijske odvisnosti električne prevodnosti večvalentnih elektrolitov v vodi in mešanih topilih bomo dobili informacije o interakcijah med ioni in topilom in med samimi ioni (Bešter-Rogač). Določili bomo limitne prevodnosti in konstante asociacije v razredčenih raztopinah in od tod spremembe termodinamičnih funkcij pri procesu asociacije. Dobljene vrednosti bomo uporabili pri analizi podatkov za koncentrirane raztopine. c) Pripravili bomo različne stereoregularne polielektrolite (Kogej), določili njihove termodinamične in transportne lastnosti in te primerjali s teoretičnimi izračuni. Študirali bomo interakcije med poliamfoliti in površinsko aktivnimi snovmi, ter vpliv površinsko aktivne snovi na sproščanje biopolimerov iz kompleksov s poliamfoliti. d) Izmerili bomo osmozne koeficiente, razredčilne entalpije in entalpije mešanja raztopin ionenov z različnimi protiioni in pri različnih temperaturah ter jih primerjali z izračunanimi vrednostmi (Pohar). Določali bomo povprečno molekulsko maso in radij sukanja v raztopinah. 2. S pomočjo spektroskopskih in kalorimetričnih tehnik bomo proučevali vezanje antibiotikov na oligomerne DNK (Vesnaver, Lah). Rezultate bomo primerjali s teoretičnimi modeli, kar nam bo pomagalo razumeti različne prispevke k energiji in entropiji vezanja. Raziskali bomo vpliv sekvence ter vezanja ligandov na stabilnost modelnih G-kvadrupleksov. Nadaljevali bomo raziskave določanja jakosti in narave interakcij pri substituiranih aminokislinah. Študirali bomo energetiko interakcij in stabilnost proteinov, ki sodelujejo pri programiranju celične smrti bakterij. 3. Raziskali bomo mehanizme vezave ligandov v ožji kanal DNK, zakonitosti molekulskega prepoznavanja DNK ter izračunali termodinamične parametre vezanja ligandov (Koller, Vesnaver). Pri tem bomo uporabili QM/MM račune in metode molekulske dinamike. Razvili bomo nove metode za izračun in vrednotenje molekulske podobnosti ter njihovo aplikacijo na potencialno aktivne farmakološko zanimive spojine (Koller, Podlipnik). Raziskovali bomo strukturo in reaktivnost nekaterih polioksidov. 4. Z metodo SAXS bomo raziskovali strukturne lastnosti koloidnih disperzij (Jamnik, Bešter-Rogač) ter različnih mikroemulzij. Sisteme z interagirajočimi sipajočimi delci bomo obravnavali tudi teoretično. Načrtujemo tudi raziskave strukturnih značilnosti gelov. 5. Študirali bomo adsorpcijo v neurejeni snovi (Vlachy, Hribar Lee, Urbič). Za te snovi prirejene integralske enačbe bomo preskusili na vernih modelih adsorbenta. Proučevali bomo porazdelitev elektrolita med porozno fazo in raztopino. Študirali bomo solvatacijo verigastih molekul pri čemer bomo uporabili t.im. 'product-reactant' Ornstein-Zernike integralsko enačbo. Raziskali bomo lastnosti vode v zaprtih in nehomogenih sistemih (računalniške simulacije Monte Carlo, teorija na osnovi gostotnega funkcionala). V teku so raziskave lastnosti vodnih raztopin molekul, ki lahko tvorijo vodikovo vez (MC, večgostotna Wertheimova integralska enačba). Raziskali bomo, kako je katalitični efekt dodanega polielektrolita odvisen od naboja makroiona, koncentracije dodanega elektrolita in drugih pogojev (Reščič, Vlachy). Z metodo MC bomo preverili vpliv dielektrične nezveznosti na lastnosti vodne raztopine micelov. Z integralskimi enačbami in metodo MC bomo raziskali mešanice modelnih tekočin z adhezivnim privlačnim medmolekulskim potencialom (Jamnik).
Pomen za razvoj znanosti
Predlagane raziskave naj bi z uporabo najnovejših merskih tehnik in teoretičnih metod obogatile osnovna znanja na področju fizikalne kemije raztopin in disperzij. Vodne raztopine elektrolitov in (bio)polielektrolitov imajo pomembno mesto v znanosti in tehnologiji. Ioni, tako preprosti kot molekularni, sodelujejo v življenjsko pomembnih procesih v našem telesu. Voda igra pri tem osnovno vlogo, ki še zdaleč ni v celoti razumljena. O tako imenovanih 'hidrofobnih interakcijah', je napisanih mnogo knjig, a mnenja o tem, kako in zakaj nastanejo, si niso enotna. Raziskave stabilnosti proteinov v prisotnosti makromolekul in različnih soli, vezave ligandov na DNK in podobnosti molekul so pomembne v farmacevtski industriji in bioinženirstvu. V ekologiji in industriji pa je pomembno poznavanje lastnosti polielektrolitov, koloidov, površinsko aktivnih snovi ter interakcij med njimi in površinami. Eksperimentalne raziskave dopolnjujemo s teoretičnimi; namen našega dela je razumevanje lastnosti snovi na molekularnem nivoju. Da so te raziskave zanimive za biomedicinske vede, priča dejstvo, da nam je bilo (skupaj s prof. K.A. Dillom, UC San Francisco) s strani National Institute of Health, USA ponovno odobreno štiriletno financiranje raziskav modelov hidratacije. Raziskovalci, ki sestavljajo to programsko skupino, so se uspešno uveljavili v svetu, o čemer pričajo objave v revijah kot so Proc. Natl. Acad. Sci. US, J. Am. Chem. Soc., Annu. Rev. Phys. Chem., Annu. Rev. Biophys. Biomol. Struct., Trends. Biochem.Sci., J. Phys. Chem. B, J. Chem. Phys., J. Stat. Phys., Langmuir, Biochemistry, Biophys. J, in J. Mol. Biology, vabljena predavanja na znanstvenih srečanjih in predavanja na tujih univerzah. Skupina aktivno sodeluje z več kot desetimi uglednimi laboratoriji po svetu in ima s sodelavci teh laboratorijev skupne objave. Raziskovalci te skupine so recenzenti za revije kot so J. Phys. Chemistry B in C, Langmuir, J. Chem. Phys., J. Am. Chem. Soc, PCCP in druge.
Pomen za razvoj Slovenije
Raziskovalci, ki sestavljajo to skupino, so člani katedre za fizikalno kemijo Fakultete za kemijo in kemisjko tehnologijo Univerze v Ljubljani. Na katedri se predava 30 različnih predmetov s področja fizikalne kemije in sorodnih ved, ki jih letno obiskuje več kot 1000 študentov 6 različnih fakultet. Vsa predavanja imajo tudi laboratorijske vaje, saj je kemija eksperimentalna veda. Ob raziskavah se profesor s svojimi sodelavci uči in to znanje posreduje študentom. Brez dobrih učiteljev ni dobre šole, brez raziskav ni dobrih učiteljev. Že dlje časa sodelujemo z delovnimi organizacijami kot do Belinka - Perkemija, Lek, Krka in Cinkarna Celje. Pred kratkim je bila podpisana nova dolgoročna pogodba s tovarno Krka d.d., kjer se je pravkar zaposlil tudi naš zadnji doktorant. Že vse obdobje trajanja tega programa sodelujemo s tovarno Lek pri raziskavah stabilnosti nekaterih farmacevtskih sistemov. Skupina torej poglablja teoretična in eksperimentalna znanja s področja fizikalne kemije ter jih prenaša na študente ter tudi v prakso. Raziskovalci prispevamo k utrjevanju nacionalne identitete in kulturne dediščine tudi s povečevanjem prepoznavnosti Slovenije v svetu. Publikacije objavljene v uglednih znanstvenih revijah ter predavanja na konferencah in na tujih univerzah povečujejo ugled Slovenije v svetu. Leta 2005 je naša skupina pod pokrovitelstvom IUPAC-a organizirala konferenco o kemiji v raztopinah (29. ICSC). Konferenci je prisostvovalo okoli 300 raziskovalcev (med njimi tudi Nobelovec J-M. Lehn), mnogi so bili prvič pri nas. Vodja PS V. Vlachy je član programskega odbora te verige konferenc.
Najpomembnejši znanstveni rezultati Zaključno poročilo, celotno poročilo na dLib.si
Najpomembnejši družbeno–ekonomsko in kulturno relevantni rezultati Zaključno poročilo, celotno poročilo na dLib.si
Zgodovina ogledov
Priljubljeno