Zadovoljstvo nam je predstaviti novopostignute, svjetski prepoznate istraživačke rezultate u području tehnologije na nanoskali ostvarene unutar projekta STIM-REI Centra izvrsnosti za znanosti i tehnologiju – Integracija mediteranske regije (STIM) koji povezuje istraživanje (R), inovaciju (I) i edukaciju (E).
Na temeljima otkrića prof. Dr. Dr. h. c. Vlasta Bonačić-Koutecký metalnih nanočestica od samo nekoliko atoma, sa jedinstvenim strukturnim, optičkim i reaktivnim svojstvima koja povezuju metalne i molekularne osobine, otvorena je nova neočekivana dimenzija tradicionalne nanoznanosti. Time je omogućena primjena malih metalnih nanočestica na skali u kojoj se “svaki atom broji” u dva područja: nanokataliza za obnovljive izvore energije i nano-bio senzorika za medicinsku dijagnostiku.
Unutar tog koncepta najnoviji rezultati mladih istraživača/doktoranada unutar projektnog elementa Napredne tehnologije na nanoskali pod mentorstvom Voditeljice Centra STIM: prof. dr. dr. h. c. Vlaste Bonačić-Koutecký, objavljeni su na naslovnim stranicama znanstvenih časopisa značajnog faktora odjeka te u visokim kvartilnim kategorijama Q1 i Q2.
Kratki opis sadržaja rezultata i njihove primjene omogućuje pregled istraživačkih doprinosa postignutih u zadnje dvije godine.
Novi metalo-organski katalizatori za selektivno odvajanje vodika od mravlje kiseline
U svrhu proizvodnje vodika za transport selektivno odvajanje mravlje kiseline je ključan proces. Predložena je nova klasa poroznih materijala metalno-organske mreže MOF unutar koje je to moguće putem katalitičkih metalnih centara.
“Models Facilitating the Design of a New Metal-Organic Framework Catalyst for the Selective Decomposition of Formic Acid into Hydrogen and Carbon Dioxide” R. O’Hair, A. Mravak, M. Krstić, V. Bonačić-Koutecký, , ChemCatChem, 11, 2443-2448, DOI:10.1002/cctc.201900346, (2019).
Značaj postignuća, u suradnji sa eksperimentalnom grupom Prof. R. O’Haira sa Sveučilišta u Melbourneu (Australija), obilježen je naslovnom stranicom časopisa ChemCatChem.
Selektivna metanacija ugljikovog monoksida za unaprjeđenje vodikovih gorivnih članaka
U svrhu minimizacije trovanja gorivnih članaka ugljikovim monoksidom potrebna je selektivna metanacija CO što je ključno za njihovu primjenu u decentraliziranom sustavu grijanja kao i u transportu. Dobiveni rezultati su pokrenuli sintezu novih katalizatora otvarajući put za dizajniranje novih materijala za razvoj “zelene” obnovljive energije u budućnosti.
“Intrazeolite CO Methanation by Small Ruthenium Carbonyl Complexes: Translation from Free Clusters into the Cage”
A. Mravak, M. Krstić, S. M. Lang, T. M. Bernhardt, V. Bonačić-Koutecký, ChemCatChem, 12, 3857-3862, DOI: 10.1002/cctc.202000716 (2020).
Značaj postignuća, u suradnji sa eksperimentalnom grupom Prof. T. M. Bernhardta sa Sveučilišta u Ulmu (Njemačka), obilježen je naslovnom stranicom časopisa ChemCatChem.
Dizajn novih nanostrukturnih materijala za biosenzoriku i njihova primjena
u medicinskoj dijagnostici
U svrhu rane medicinske dijagnostike pronađeni su metalni kvantni nanoklasteri zlata i srebra sa veličinom od nekoliko atoma kao jedinstvene građevne jedinice novih materijala sa primjenom u “bioimagingu”. Kvantni klasteri srebra i zlata stabilizirani kroz biomolekularne ligande pokazuju višefotonsku apsorpciju svjetla nekoliko redova veličine jaču od komercijalno dostupnih organskih boja. Dizajniranje nove klase nanoklastera sa željenim osobinama, čija se sinteza uspješno eksperimentalno ostvarila u grupi Dr. R. Antoinea na sveučilištu u Lyonu (Francuska), omogućilo je primjenu u oslikavanju stanica “in vitro” i “in vivo”.
”Sub-100 nanometer silver doped gold-cysteine supramolecular assemblies with enhanced nonlinear optical properties”
H. Fakhouri, M. Perić, F. Bertorelle, P. Dugourd, X. Dagany, I. Russier-Antoine, P.-F. Brevet, V. Bonačić-Koutecky and R. Antoine: PCCP, 21(23), 12091-12099, DOI: 10.1039/C9CP00829B, (2019).
Značaj postignuća obilježen je naslovnom stranicom časopisa PCCP te je uvršten u HOT TOPIC PCCP 2019 kolekciju znanstvenih radova.
“Enhanced two-photon absorption of ligated silver and gold nanoclusters: theoretical and experimental assessments”
Vlasta Bonačić-Koutecký and Rodolphe Antoine: NANOSCALE, Advance Article (2019.).
Članak je dodatno istaknut u “Recent Review Articles” kolekciji časopisa NANOSCALE te prigodnom ilustracijom.
“Rationale Strategy to Tune the Optical Properties of Gold Catenane Nanoclusters by Doping with Silver Atoms”
Srestha Basu, Martina Perić Bakulić, Hussein Fakhouri, Isabelle Russier-Antoine, Christophe Moulin, Pierre-François Brevet, Vlasta Bonačić-Koutecký, and Rodolphe Antoine: The Journal of Physical Chemistry C 2020 124 (35), 19368-19374, DOI:10.1021/acs.jpcc.0c05402
Značaj postignuća obilježen je naslovnom stranicom priloga časopisu The Journal of Physical Chemistry C: https://pubs.acs.org/toc/jpccck/124/35
”Liganded Silver and Gold Quantum Clusters. Towards a New Class of Nonlinear Optical Nanomaterials”, Rodolphe Antoine and Vlasta Bonačić-Koutecký, Springer, SpringerBriefs in Materials, (2018).