09I03-03-V04-00068 Posvieťme si na Moderné Organické Fotoprepínače
Kód a názov výzvy "09I03-03-V04 - Štipendiá pre excelentných výskumníkov a výskumníčky R2-R4"
Kód projektu 09I03-03-V04-00068
Názov projektu Posvieťme si na Moderné Organické Fotoprepínače
Akronym SLOOP
Typ podpory Štipendiá pre excelentných výskumníkov a výskumníčky R2-R4, Štipendium výskumníka R2
Výskumník Mravec Bernard, Mgr. PhD.
Rozpočet projektu 148,306.80
Začiatok realizácie projektu 1.7.2024
Ukončenie vecnej realizácie projektu 30.6.2026
Anotácia
Tento výskumný projekt má za cieľ navrhnúť a syntetizovať novú triedu molekulových fotoprepínačov s rôznou funkcionalitou. Hydrazónové fotoprepínače na báze benzoyl-pyridínu budú modifikované zavedením fluorovaných aryl/alkylových skupín alebo fosfonátov v “ketónovej“ časti (rotorovej) hydrazónu. V našom záujme bude študovať fotochromné vlastnosti týchto zlúčenín v závislosti od ich štrukturálnych zmien. Skúmanie a pochopenie vzťahu medzi štruktúrou a jej vplyvu na fotochromné vlastnosti, nám umožní výrazne zlepšiť a skrátiť cielený dizajn nových fotoprepínačov a predikciu ich vlastností za pomoci QC výpočtov. Naším cieľom je tak priniesť nové funkčné rotory do oblasti hydrazónových fotoprepínačov. Ďalšia časť projektu sa bude zaoberať návrhom a syntetézou nesymetrických fluorescenčných diarylethénových fotoprepínačov s aplikačným potenciálom využitia vo fluorescenčnej mikroskopii. Reverzibilné zapínanie/vypínanie fluorescencie bude dosiahnuté regulovaním prenosu Försterovej rezonančnej energie (FRET). V poslednej časti projektu budeme skúmať implementáciu nových metód prepínania pre obidve skupiny navrhnutých fotoprepínačov ako využitie SET mechanizmu (prenosu jedného elektrónu) a mechanických stimulov. Skúmaním schopnosti týchto systémov zapájať sa do netradičného prepínania, rozšírime paletu ich aplikačného využitia. Výsledky tohto projektu tak prispejú k posunutiu nášho poznania týchto zlúčenín a ich potenciálu pre využite v aplikácií v rôznych oblastiach.
Link na zverejnenú zmluvu v CRZ SK https://www.crz.gov.sk/zmluva/9844509/
Publikačná činnosť
„Modulation of triarylhydrazonephotoswitching efficiency through heteroaryl variations“, published in the Physical Chemistry Chemical: Phys. Chem. Chem. Phys (2025) 2025, 27 (43): 23234–23244., DOI: 10.1039/d5cp02063h; funded in part (50%) by the EU NextGenerationEU through the Recovery and Resilience Plan for Slovakia under the project No. 09I03-03-V04-00068.
„From Fluorine to Iodine: Halogen Effects on Fluorescein Emission“, published in the ChemRxiv preprint: DOI: 10.26434/chemrxiv.15005459/v1; funded in part (80%) by the EU NextGenerationEU through the Recovery and Resilience Plan for Slovakia under the project No. 09I03-03-V04-00068.
https://chemrxiv.org/doi/full/10.26434/chemrxiv.15005459/v1
„TriarylhydrazonePhotoswitches with >360 nm Absorption Maxima, Highly Enriched Photostationary States, and Modular Scaffold Engineering“, published in the ChemRxivpreprint:DOI:10.26434/chemrxiv.15006427/v1; funded in part (80%) by the EU NextGenerationEU through the Recovery and Resilience Plan for Slovakia under the project No. 09I03-03-V04-00068.