TMMagCat

Примарна тежња модерних хемијских истраживања је проширивање знања која се тичу својстава једног молекула и примене тих особина за постизање жељене функције. Истраживања у оквиру  TMMagCat пројекта за циљ имају дизајн, синтезу и проучавање магнетних и каталитичких својстава мононуклеарних комплекса првог низа прелазних метала, као и њихових полинуклеарних деривата. Комбинацијом експерименталних и теоријских истраживања желимо да разумемо, контролишемо и предвиђамо својстава будућих материјала.

Пројекат је базиран на приступу који подразумева хемијску модификацију молекула у циљу финог подешавања жељених физичких својстава и реактивности. Како би се постигао жељени циљ, систематично ће бити разматрана магнетна и каталитичка својства серија комплекса прелазних метала који се разликују у јонима метала или лигандима. Разматраће се сви фактори који утичу на карактеристике комплекса прелазних метала попут: координационог броја, молекулске симетрије, јачине лигандног поља, спин-орбиталног купловања, спинског и оксидационог стања, редокс потенцијала, локализације наелектрисања и спина. То ће представљати основу за даља разматрања у смеру побољшања магнетних својстава молекулских магнета на бази прелазних метала, као и селективности и ефикасности катализатора на бази поменутих метала. Заједничко залагање експерименталних и теоријских истраживања омогући ће боље разумевање порекла електронске структуре, магнетизма и реактивности комплекса прелазних метала, дајући могућност за усавршавање њихове примене.

Циљеви

Основни циљеви пројекта су:

  1. Рационални дизајн и синтеза комплекса прелазних метала са великом магнетном анизотропијом
  2. Испитивање, како рачунарским техникама, тако и експериментално, каталитичке активности синтетисаних комплекса прелазних метала (циљ 1) и дизајн нових катализатора на бази прелазних метала
  3. Повећање видљивости тима кроз објављивање резултата пројекта у еминентним научним часописима

У циљу остваривања основних циљева пројекта, такође ћемо:

  • Развијати рачунарске технике, базиранe на теорији функционала густине (DFT), које би се користиле за поуздане прорачуне магнетних својстава и механизама каталитичких реакција.
  • Успоставити корелацију између молекулске геометрије, електронске структуре, магнетизма и реактивности и одредити кључне структурне и електронске факторе у циљу постизања значајне магнетне анизотропије и жељене каталитичке активности.

Синергија рачунарских и експерименталних техника и стручности је неопходна за решавање ових научних изазова пројекта. Стога се и TMMagCat тим састоји од стручњака како у рачунарској хемији и моделовању, тако и у синтези и карактеризацији координационих једињења.

Имплементација

Да би се постигли циљеви, Пројекат je  подељен у четири Радна пакета.

 Радни пакет Назив Почетни – крајњи месец
WP1 Дизајн молекулских магнета 1-36
WP2 Дизајн молекулских катализатора 13-36
WP3 Дисеминација 1-36
WP4 Менаџмент и координација 1-36

Научни утицај

  • Рационални дизајн
  • Планирана и контролисана синтеза
  • Фундаментално разумевање
  • Нова открића о механизмима катализе
  • Повећање научне изврсности

 

Једно-молекулски магнети

  • Складиштење информација велике густине
  • Спинтроника
  • Квантно рачунарство

 

Молекулски катализатори

  • Принципи зелене хемије
  • Нетоксични
  • Не-племенити