Ανόργανες Ενώσεις, Υλικά και Εφαρμογές

Στην ειδίκευση αυτή μελετώνται αντικείμενα που αφορούν τη σύνθεση και τη δομική μελέτη α) συμπλόκων ενώσεων β) μεταλλοοργανικών πλεγμάτων (Metal Organic Frameworks, MOFs) και γ) ανόργανων νανοσωματιδίων. Μελετώνται εκτενέστερα οι τεχνικές χαρακτηρισμού και ταυτοποίησης των ανόργανων ενώσεων και νανοϋλικών με χρήση διαφόρων φασματοσκοπικών και φυσικοχημικών μεθόδων.

Αναπτύσσονται οι εφαρμογές των ανόργανων ενώσεων και νανοϋλικών ως προς το βιοϊατρικό και τεχνολογικό τους ενδιαφέρον.

Στόχος της κατεύθυνσης είναι η κατάρτιση επιστημόνων που θα έχουν τα κατάλληλα εφόδια για την επιλογή τους και την απασχόληση τους στη Χημική και Φαρμακευτική Βιομηχανία, σε Ερευνητικά Ινστιτούτα και Εργαστήρια του Δημόσιου και Ιδιωτικού Τομέα, Εταιρείες Ενέργειας και σε Εργαστήρια R&D στην Ελλάδα ή το εξωτερικό, κλπ.

Λίστα Μαθημάτων

Διδάσκοντες: Π. Ασλανίδης, Αικ. Δενδρινού-Σαμαρά, Π. Αγγαρίδης,

  • Στρατηγικές σχεδιασμού και τεχνικές σύνθεσης ενώσεων συναρμογής.
  • Σύνθεση στην υγρή φάση, σύνθεση στη στερεά κατάσταση, φωτοχημική σύνθεση, υδροθερμική και διαλυτοθερμική μέθοδος.
  • Ολιγομερή και πολυμερή σύμπλοκα, σύμπλοκα μακροκυκλικών ενώσεων, μεταλλο-οργανικά πλέγματα, ενώσεις τύπου cluster.
  • Οργανομεταλλικές ενώσεις με διάφορα είδη ligand: σύνθεση, αντιδράσεις, μέθοδοι χαρακτηρισμού και μελέτης.
  • Γυμνά και επικαλυμμένα ανόργανα νανοσωματίδια.
  • Μέθοδοι σύνθεσης υγρής χημείας νανοσωματιδίων: συγκαταβύθιση, θερμική διάσπαση, μικρογαλακτώματα, διαλυτοθερμική, υδροθερμική, μικροκυματική, με υπέρηχους.
  • Μηχανισμός πυρηνοποίησης και ανάπτυξης.
  • Συνθετικοί κρίσιμοι παράγοντες που επιδρούν  στο μέγεθος, σχήμα, σύσταση και διάταξη των νανοσωματιδίων.
  • Μέθοδοι ταυτοποίησης και χαρακτηρισμού.

Διδάσκοντες: Π. Ακρίβος, Α. Χατζηδημητρίου, Θ. Λαζαρίδης

  • Βασικές αρχές κρυσταλλογραφίας. Περίθλαση ακτίνων-X σε σκόνη και μονοκρύσταλλο. Διευκρίνηση κρυσταλλικής και μοριακής δομής.
  • Φασματοσκοπία Mossbauer (αρχή λειτουργίας, μορφή/ανάλυση της φασματικής γραμμής και  συσχέτισή της με τη δομή των ενώσεων).
  • Φασματοσκοπίες μαγνητικού συντονισμού (EPR, NMR). Αρχή λειτουργίας, κανόνες επιλογής, μορφή και ανάλυση της φασματικής γραμμής και συσχέτισή της με τη δομή των ενώσεων. NMR πυρήνων εκτός πρωτονίου και άνθρακα.
  • Βασικές μέθοδοι ιονισμού και αποτίμηση φασμάτων.
  • Οπτικές μέθοδοι χαρακτηρισμού.
  • Δονητική φασματοσκοπία (IR και Raman, εφαρμογές σε σύμπλοκες ενώσεις).
  • Ηλεκτρονική φασματοσκοπία απορρόφησης και εκπομπής (UV-vis, εφαρμογές σε διάφορα είδη μεταπτώσεων: d-d, μεταφοράς φορτίου και f-f μεταπτώσεις λανθανιδών). 

Διδάσκοντες: Αικ. Δενδρινού-Σαμαρά, Γ.  Ψωμάς

  • Εισαγωγή στις ιδιότητες των υλικών στη νανοκλίμακα.
  • Λειτουργικότητα νανοσωματιδίων και χημικές τροποποιήσεις.
  • Νανοϊατρική και  νανοφαρμακευτική.
  •  Νανοσωματίδια ως αντιμικροβιακοί, φωτοδυναμικοί παράγοντες.
  • Μαγνητικά νανοσωματίδια για θεραπεία και διάγνωση: Μεταφορείς φαρμάκων, υπερθερμία, μαγνητομηχανική επαγωγή, παράγοντες αντίθεσης σε MRI και PET.
  • Μέταλλα και ανόργανες ενώσεις in vivo.
  • Συμμετοχή των μεταλλικών ιόντων (σιδήρου, μαγγανίου, χαλκού, ψευδαργύρου) στη δράση και τα ενεργά κέντρα μεταλλοενζύμων.
  • Μέταλλα και ανόργανες ενώσεις στη θεραπευτική, τη διαγνωστική και αλληλεπίδραση τους με βιομόρια.

Διδάσκοντες:  Φ. Νόλη, Π. Αγγαρίδης, Θ. Λαζαρίδης

  • Βασικές έννοιες και νόμοι της φωτοχημείας, ηλεκτρονικές διαμορφώσεις και καταστάσεις, μεταπτώσεις, ακτινοβόλοι και μη ακτινοβόλοι μηχανισμοί, μεταφορά ενέργειας, μεταφορά ηλεκτρονίου.
  • Εφαρμογές στη φωτοσύνθεση, φωταυγείς αισθητήρες και παραγωγή ενέργειας.
  • Βασικές έννοιες στην κατάλυση. Καταλυτικοί κύκλοι.
  • Σύμπλοκα μεταβατικών μετάλλων στην ομογενή κατάλυση.
  • Εφαρμογές ομογενούς κατάλυσης στη οργανική σύνθεση και σε βιομηχανικές διαδικασίες.
  • Ετερογενής κατάλυση και εφαρμογές.
  • Υβριδική κατάλυση.
  • Ανόργανα φυσικά και συνθετικά υλικά για περιβαλλοντικές εφαρμογές.
  • Προσρόφηση-Ιοντοανταλλαγή-Βιορόφηση.
  • Σύγχρονα μεταλλικά υλικά για τεχνολογικές εφαρμογές.
  • Μέθοδοι τροποποίησης για βελτίωση επιφανειακών ιδιοτήτων. Eφαρμογές σε οξειδωτικές και διαβρωτικές συνθήκες.