Działalność naukowa Instytutu Chemii

Rada nauki przyznała Instytutowi Chemii - Kategorię II

W Instytucie Chemii prowadzone są badania w trzech podstawowych kierunkach, związanych z rozwojem specjalności naukowych:

1. Analiza chemiczna zanieczyszczeń środowiska przyrodniczego

Analiza zanieczyszczeń środowiska jest jednym z najważniejszych przedsięwzięć w zakresie ochrony środowiska. Obejmuje ona opracowywanie i doskonalenie procedur pobierania i przygotowywania próbek środowiskowych do analiz chemicznych, mineralogicznych i izotopowych, wykonywanie analiz i opracowywanie wyników. Rozwój procedur analitycznych wymaga otrzymywania nowych materiałów, na przykład: sorbentów lub chromatograficznych faz stacjonarnych. W ramach tego kierunku prowadzone są też badania w zakresie otrzymywania materiałów krzemionkowych i węglowych o strukturalnym uporządkowaniu porów 2-D i 3-D, charakteryzujących się wysokimi parametrami struktury porowatej, takich jak: duża powierzchnia właściwa i objętość porów oraz małą dyspersja funkcji ich rozkładu. Materiały te mogą znaleźć zastosowanie w procesach adsorpcyjnych i katalitycznych.
Zakres oznaczania substancji zanieczyszczających i toksycznych obejmuje, między innymi, pierwiastki śladowe (w tym metale ciężkie z uwzględnieniem ich specjacji) oraz wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne (WWA), polichlorowane bifenyle (PCB) i dioksyny. Oznaczenia pierwiastków śladowych (w tym metali ciężkich) i wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych (WWA) w glebach, wodach, osadach i biowskaźnikach roślinnych pozwolą na stworzenie bazy danych, którą można również wykorzystać w zakresie:

Wyniki badań źródeł i zasięgu zanieczyszczeń zostały wykorzystywane do opracowywania opinii dla różnych przedmiotów gospodarczych, na przykład: Kieleckich Kopalń Kwarcytu S.A. w Wiśniówce koło Kielc, Kieleckiej Fabryki Pomp w Białogonie itp.

2. Synteza, badanie właściwości i analiza substancji biologicznie czynnych

Synteza, badanie właściwości fizykochemicznych oraz analiza substancji biologicznie aktywnych ma duże znaczenie w przypadku poszukiwania nowych leków, środków ochrony roślin, a także substancji obecnych w żywności i dodawanych do niej. W przypadku tych ostatnich są to na przykład: naturalne i syntetyczne mikroskładniki o charakterze przeciwutleniaczy (w tym rozpuszczalnych w tłuszczach), chroniące organizmy przed szkodliwym działaniem wolnych rodników. Badania obejmują na przykład: związki o strukturze terpenoidowej, steroidowej i połączenia heteroaromatyczne jako potencjalne insektycydy, związki zapachowe, bakterio- i grzybobójcze oraz leki.
Wyniki badań podstawowych są wykorzystywane do opracowania analitycznych metod oznaczania antyoksydantów w produktach spożywczych, preparatach farmaceutycznych i materiałach biologicznych. Zakres badań obejmuje również rozpoznanie właściwości fizykochemicznych i spektralnych tych związków oraz syntezę połączeń wykazujących cechy ciekłokrystaliczne, które mogą znaleźć zastosowanie jako fazy stacjonarne w chromatografii.
Prowadzone są też badania nad otrzymaniem nowych faz chromatograficznych na bazie rezorcarenów dla potrzeb ochrony środowiska i medycyny.

3. Badanie mechanizmów otrzymywania koksów

Badania procesów ko-pirolizy węgli świeżych i utlenionych z różnego rodzaju odpadami organicznymi. Badania skierowane są na modyfikację procesu koksowania związaną z otrzymywaniem koksu o określonych walorach użytkowych oraz na opracowanie możliwości utylizacji  tworzyw sztucznych, przeterminowanych leków i paków węglowych w procesie koksowania konwencjonalnego..

Projekty badawcze realizowane w 2017 roku w instytucie chemii, finansowane ze środków MNiSW przyznanych na utrzymanie potencjału badawczego

  1. Projekt Nr 612415 pt.: "Synteza i badania połączeń koordynacyjnych z udziałem wybranych jonów metali mających znaczenie w chemii, biologii i medycynie."
    Kierownik projektu: dr hab. Barbara Barszcz, prof. UJK
  2. Projekt Nr 612417 pt.: "Wykorzystanie geochemicznych, analitycznych i statystycznych do badania źródeł pochodzenia i losu środowiskowego wybranych pierwiastków śladowych."
    Kierownik projektu: prof. zw. dr hab. Agnieszka Gałuszka
  3. Projekt Nr 612458 pt.: "Badania fizykochemiczne materiałów porowatych oraz związków organicznych z uwzględnieniem makrocząsteczek i ich wykorzystanie w technologiach ochrony środowiska."
    Kierownik projektu: dr hab. Piotr Słomkiewicz, prof. UJK
  4. Projekt Nr 612461 pt.: "Chemiczne i biokatalityczne metody syntezy związków heterocyklicznych oraz badania oddziaływań międzycząsteczkowych z ich udziałem."
    Kierownik projektu: dr hab. Barbara Gawdzik, prof. UJK
  5. Projekt Nr 612490 pt.: "Synteza i badanie fizykochemicznych właściwości nowych materiałów oraz ich zastosowanie do oczyszczania powietrza i wody."
    Kierownik projektu: dr hab. Andrzej Gierak, prof. UJK
  6. Projekt Nr 612491 pt.: "Budowa molekularna układów organicznych a ich właściwości fizyko-chemiczne."
    Kierownik projektu: dr hab. inż. Walentyna Zubkowa, prof. UJK
  7. Projekt Nr 612496 pt.: "Badania nad procesami elektrodowymi z udziałem związków nieorganicznych i organicznych w roztworach wodnych i rozpuszczalnikach niewodnych."
    Kierownik projektu: dr hab. Mieczysław Scendo, prof. UJK

Projekty badawcze realizowane w 2017r w instytucie chemii, finansowane ze środków MNiSW przyznanych na badania służące rozwojowi młodych naukowców oraz uczestników studiów doktoranckich

  1. Projekt Nr 612032 "Synteza kompleksów rutenu na różnych stopniach utlenienia ,ich charakterystyka fizyko-chemiczna i możliwości zastosowań"
    Kierownik projektu: mgr Patrycja Rogala
  2. Projekt Nr 612047 "Badania wpływu wolnej pary elektronowej na strukturę i właściwości fizykochemiczne związków koordynacyjnych z jonami Pb2+ i Bi3+"
    Kierownik projektu: dr Joanna Masternak
  3. Projekt Nr 612060 "Badania nad wpływem rodzaju liganda organicznego na właściwości kompleksotwórcze toksycznych jonów metali"
    Kierownik projektu: mgr Mateusz Kowalik
  4. Projekt Nr 612071 "Chemiczne i biokatalityczne metody syntezy laktonów z podstawnikami aromatycznymi oraz badanie ich właściwości biologicznych"
    Kierownik projektu: mgr Angelika Kamizela
  5. Projekt Nr 612074 "Synteza charakterystyka fizykochemiczna i strukturalna związków kompleksowych metali przejściowych z ligandami arenowymi".
    Kierownik projektu: mgr Agnieszka Gilewska
  6. Projekt Nr 612082 "Właściwości elektrochemiczne oraz woltamperometryczne oznaczanie substancji konserwujących w preparatach farmaceutycznych i kosmetycznych"
    Kierownik projektu: mgr Magdalena Jakubczyk
  7. Projekt Nr 612083 "Wpływ wybranych odpadów przeterminowanych leków na przebieg pirolizy węgli spiekających się"
    Kierownik projektu: mgr Mateusz Kaniewski