HiPeR-F

Challenging the Oxidation-State Limitations of the Periodic Table via High-Pressure Fluorine Chemistry
Vrsta projekta: ERC projekt za začetek samostojne raziskovalne poti
Oznaka razpisa: ERC-2020-StG
Št. pogodbe: GA950625
Obdobje: 1. 2. 2021–31. 1. 2026
Sodelujoča organizacija: /
Vrednost projekta: 2.368.135,00 EUR
Znanstveno področje: Naravoslovje / Kemija / Elektrokemija / Elektroliza / Anorganska kemija / Halogeni
Ključne besede: oksidacijsko stanje / visok tlak / fluor / diamantna nakovalna celica / fluoridi / rentgenska kristalografija

Povzetek

Cilj projekta HiPeR-F je vzpostavitev nove raziskovalne smeri – visokotlačne kemija fluora, z razvojem metod in združitvijo dveh visoko specializiranih in eksperimentalno zahtevnih področij, in sicer visokotlačnih eksperimentov v celicah z diamantnimi nakovali in anorganske kemije fluora. Fluor pod visokim pritiskom predstavlja preizkusno okolje za izpodbijanje omejitev oksidacijskih stanj elementov v periodnem sistemu. Nedavno so bile podane zanimive teoretične napovedi obstoja spojin z elementi, ki kažejo nenavadna in eksotična formalna oksidacijska stanja, in celo možnost vpletenosti notranje elektronske lupine v kemične vezi. Vendar pa so zato potrebni ekstremni pogoji izjemno visokih tlakov (v območju GPa) in ekstremna kemične reaktivnost (fluor in njegove spojine), kar je trenutno mogoče raziskovati zgolj teoretično. Eksperimentalno preverjanje vznemirljivih teoretičnih računskih napovedi je velikega pomena in cilj projekta HiPeR-F. Ciljne spojine z elementi v eksotičnih oksidacijskih stanjih so na robu obstoja in jih je izjemno težko sintetizirati, vendar so tudi zelo zanimive za širšo znanstveno skupnost. Nove spojine, odkrite v visokotlačnih eksperimentih, bi lahko izkazovale nenavadne elektronske strukture in s tem eksotične fizikalne lastnosti. Visokotlačna kemija fluora tako predstavlja novo smer raziskav v sodobni kemiji z vznemirljivimi možnostmi, ki bi lahko izboljšala naše razumevanje številnih vidikov kemije.

Prosta delovna mesta

There si no opportunity

For more information, contact the project manager.

doc. dr. Matic Lozinšek, vodja projekta
Matic Lozinšek je višji znanstveni sodelavec na IJS in docent za anorgansko kemijo na MPŠ. Je ustanovitelj Laboratorija za kemijo pod ekstremnimi pogoji – ECCL (https://eccl.ijs.si/). Kot Marie Curie štipendist se je podoktorsko izpopolnjeval v Kanadi. Je prejemnik projekta Evropskega raziskovalnega sveta (ERC) za začetek samostojne raziskovalne poti (StG). Raziskuje anorgansko kemijo fluora in žlahtnih plinov, fluoridne materiale in nove sintezne pristope. Za določitev kristalne in molekulske strukture novih spojin, uporablja predvsem kristalografske metode, rentgensko in elektronsko difrakcijo, ter vibracijsko spektroskopijo, ki jih kombinira s kvantno-kemijskimi izračuni in jedrsko magnetno resonanco. Zanima ga vpliv izjemno visokih tlakov od 1 do 100 GPa (10.000–1.000.000 bar) na reaktivnost, strukturo ter lastnosti spojin in materialov, kar preučuje z eksperimenti v celicah z diamantnimi nakovali (DAC).