vakgroep anorganische en fysische chemie

Opendeurdag 10 mei 2015
Gebouw S3: vakgroep anorganische en fysische chemie
De vakgroep anorganische en fysische chemie staat in voor onderzoek en onderwijs op het
gebied van algemene, anorganische, fysische en materiaalchemie. Op deze opendeurdag
stellen enkele onderzoeksgroepen hun deuren open. Meer info over deze groepen en de
specifieke activiteiten vindt u op de volgende bladzijden.
De meeste activiteiten zijn doorlopend en vrij te bezichtigen. Om veiligheidsredenen kunnen
de laboratoria van de onderzoeksgroep COMOC enkel bezocht worden via een rondleiding.
Bij deze rondleiding krijgt u een labojas ter beschikking.
De activiteiten met (K) zijn (ook) geschikt voor kinderen.
Andere activiteiten van de onderzoeksgroepen van de opleiding chemie gaan door in
gebouwen S4 (Organische en Macromoleculaire chemie) en S12 (Analytische chemie).
Verder zijn er nog algemene activiteiten:
-
Gebouw S12 : 14u en 15u30 korte presentaties over chemie
Kinderzoektocht: zoek de opstellingen, vind het juiste woord en krijg een leuke
attentie.
COMOC
De onderzoeksgroep COMOC of het “centrum voor geordende materialen, organometaalchemie en
katalyse” van het departement Anorganische en Fysische Chemie (Universiteit Gent) is
gespecialiseerd in de bereiding van geavanceerde poreuze materialen en gebruiken deze voor
uiteenlopende toepassingen zoals bv. adsorptie en katalyse.
Verschillende laboratorium-opstellingen en chemische experimenten worden tentoongesteld en
demonstraties worden gegeven.
Waar kunt u ons vinden en wat is er te zien?
-
-
-
-
Gelijkvloers, lokaal 022:
o Het versnellen van chemische reacties met behulp van poreuze (foto)katalysatoren
op kleine en grotere laboschaal (demo)
ste
1 verdieping, lokaal 016:
o Het versnellen van chemische reacties met behulp van poreuze (foto)katalysatoren
op kleine en grotere laboschaal (demo)
o Het principe van adsorptie met behulp van poreuze adsorptiemiddelen via
verschillende opstellingen en demonstraties. Hierbij wordt het belang van de
aanwezige porositeit duidelijk aangetoond voor zowel vloeistoffen als gassen (demo)
ste
1 verdieping, lokaal 015-016:
o Opstellingen die frequent gebruikt worden bij het bereiden en opzuiveren van de
poreuze materialen: destillatie van oplosmiddelen, de verwijdering van
oplosmiddelen van onze chemische producten, de extractie van
onzuiverheden,…(demo)
ste
1 verdieping, lokaal 015-016:
o Demo-proeven chemie (K)
Deze opstellingen kunnen worden bezocht via een rondleiding.
- Wanneer: 11u00; 14u00; 15u00 en 16u00
- Verzamelen: gang aan het laboratorium op de eerste verdieping aan lokaal 016
De rondleiding omvat: X-stralen diffractie, gaschromatografie, elementaire analyse, stikstofsorptie,
infraroodspectroscopie, Raman spectroscopie,….
Het Luminescent Lanthanide Lab bestudeert lanthaniden, ook wel zeldzame aarden genoemd. Een
van de meest opmerkelijke eigenschappen van deze elementen is hun heldere luminescentie,
waardoor ze o.a. gebruikt worden in TV-schermen, licht-toepassingen en lasers, .. Via onderzoek wil
deze groep inzicht krijgen in het verband tussen de moleculaire structuur van lanthanide-bevattende
coördinatieverbindingen en jun luminescerende eigenschappen. Deze kennis en inzichten kunnen
leiden tot de ontwikkeling van nieuwe materialen voor ondere andere optica, biological imaging,
data-overdracht, ...enz.
Waar kunt u ons vinden en wat is er te zien?
-
1ste verdieping, lokaal 110.005
o Postervoorstelling van het onderzoek
o Demo-experimenten in verband met luminescentie (K)
Doorlopend en vrij te bezichtigen
Eénkristal X-straal diffractie (XRD) of kristallografie is veruit de meest nauwkeurige manier
om 3D structuren te verkrijgen van moleculen op atomair niveau. De onderzoeksgroep
XStruct gebruikt deze techniek om de moleculaire structuur te bepalen van verschillende
verbindingen, variërend van kleine (an)organische moleculen en ionaire vloeistoffen, over
metaal-organische verbindingen en frameworks (MOF’s) tot bio-anorganische materialen,
gemodifieerde DNA oligonucleotiden en peptiden.
Waar kunt u ons vinden en wat is er te zien?
-
Gelijkvloers, lokaal 00.014:
o Postervoorstelling van het onderzoek
o Stereomicroscoop met kristallen (demo) (K)
Doorlopend en vrij te bezichtigen
Physics and Chemistry of Nanostructures Group
Halfgeleider nanokristallen zijn
extreem kleine kristallen die licht
met een bepaalde kleur uitstralen
wanneer je ze met een UV lamp
belicht: het zijn luminescente
materialen. Wat er zo handig aan is,
is dat de kleur die eruit komt
afhangt van hun diameter. Zo zijn
de blauwe luminescente kristallen
die je ziet rechts boven kleiner dan
de rode en is het mogelijk om een
hele regenboog te maken (de
diameter stijgt van links naar
rechts). We kunnen met relatief
eenvoudige
chemische
syntheseroutes grote hoeveelheden nanokristallen met dezelfde diameter maken en karakteriseren.
Omdat ze zo klein zijn, kunnen we ze niet met een gewone optische microscoop bekijken, maar
gelukkig wel met een transmissie elektronen microscoop. Je ziet hierboven zo een foto van één enkel
nanokristal, waarbij het zelfs mogelijk is om atoomrijen te bekijken! Nanokristallen vinden hun
toepassing in onder meer LEDs en zonnecellen. Zo kunnen ze het koude, blauwachtige licht dat uit de
meeste witte LEDs komt aangenamer maken door voor meer rode emissie te zorgen(figuur
linksonder). Of je kan er gewoon LEDs mee maken die een leuk kleurtje uitstralen, zoals de kerst
verlichting die je in de foto rechtsonder ziet. Omdat ze stabiel zijn in oplossingen, kan je ze ook
printen, wat hen zeer interessant maakt voor gebruik in zonnecellen(die ook halfgeleiders bevatten).
Naast het veranderen van de diameter en materiaalsoort (bijv. CdSe, PbS, CuInS2), kunnen we als
chemist ook spelen met de organische liganden die aan hun oppervlak gebonden zijn en zoveel
belangrijke eigenschappen wijzigen (bijv. oplosbaarheid). Op die manier zijn er nog talloze andere
mogelijkheden met deze kristallen, zolang er maar voldoende wetenschappers zijn die briljante
ideeën hebben en in het labo al eens graag iets nieuws uitproberen!
Waar kunt u ons vinden en wat is er te zien?
-
Gelijkvloers, lokaal 00.014:
o Postervoorstelling van het onderzoek
o Nanomaterialen: demo (K)
o Synthese van nanomaterialen (film)
o Chip onder de microscoop
Vrij en doorlopend te bezichtigen
SCRiPTS Inorganic Chemistry Group
Metaaloxiden, geschikt voor meerdere toepassingen, kunnen worden gesynthetiseerd op
verschillende manieren. De onderzoeksgroep SCRiPTS (Sol-gel Centre for Research on Inorganic
Powders and Thin films Synthesis) voert onderzoek naar de ontwikkeling van milieuvriendelijke
syntheseroutes voor deze oxiden. De uitgangsproducten zijn ofwel enerzijds een waterige oplossing
met een geschikt metaalzout, ofwel een colloïdale suspensie van oxide nanokristallen. Bij de
ontwikkeling van nieuwe syntheseroutes wordt aandacht besteed aan de milieu-impact van de
gebruikte uitgangsproducten, het oplosmiddel (water heeft de voorkeur) en de energie-input nodig
bij de productie van het eindmateriaal. Dit eindmateriaal kan een keramische deklaag zijn, alsook
bulkmateriaal.
Waar kunt u ons vinden en wat is er te zien?
-
-
Gelijkvloers, lokaal 00.014:
o Postervoorstelling van het onderzoek
o Thermo-elektrisch element (demo)
o Dye sensitized solar cell (demo) (zonnecel gebaseerd op lichtomzetting via
kleurstoffen)
o Hydrofoob zand (K)
Laboratorium 3e verdieping:
o Supergeleidende trein (K)
o Vloeibare stikstof (K)
Vrij en doorlopend te bezichtigen
Ghent Quantum Chemistry Group
De onderzoeksgroep Kwantumchemie zorgt voor het in silico alternatief van de langdurige en soms
gevaarlijke experimenten in het labo. Atomen, molecules en chemische reacties worden volledig met
de computer gesimuleerd.
In kwantumchemie worden de principes van de kwantummechanica toegepast op problemen uit de
chemie. Het is echter zo dat enkel het meest eenvoudige chemische element waterstof volledig kan
beschreven worden aan de hand van de kwantummechanica. Om het gedrag van materie op het
niveau van de overige atomen, moleculen en vaste stoffen te beschrijven zoeken theoretisch chemici
naar benaderende beschrijvingen. In een belangrijke onderzoekslijn binnen de onderzoeksgroep
wordt gezocht naar verbeterde methodes om deze beschrijving zo goed mogelijk te krijgen.
Naarmate de beschrijving beter en efficiënter wordt, wordt de rol van kwantumchemie in de
dagelijkse werking van het labo groter. De traditionele werkwijze waarbij elke molecule moet
gesynthetiseerd worden, wordt gedeeltelijk vervangen door computersimulaties. Dit heeft een veel
gerichtere synthese tot gevolg. In een tweede onderzoekslijn slaat de onderzoeksgroep de brug
tussen theorie en experiment : experimenten worden verklaard aan de hand van theoretische
modellen, spectroscopische analyses worden ondersteund door theoretische spectra, chemische
eigenschappen worden voorspeld aan de hand van berekeningen.
Waar kunt u ons vinden en wat is er te zien?
-
Gelijkvloers, lokaal 00.014:
o Postervoorstelling van het onderzoek
Vrij en doorlopend te bezichtigen