A@Cn: Endohedrální fullereny
Fakultní tým / skupina:
Skupina teoretické chemie a počítačových simulací
http://web.natur.cuni.cz/~pmc/group.php?id=31
Vedoucí týmu:
Doc. RNDr. Jiří Fišer, CSc.
Katedra fyzikální a makromolekulární chemie
22195-1298, e-mail: fiser@natur.cuni.cz
Školitel:
RNDr. Filip Uhlík, Ph.D.
Katedra fyzikální a makromolekulární chemie
22195-1290, e-mail: uhlik@sals.natur.cuni.cz
Anotace projektu:
Prázdný prostor uvnitř fullerenů je dostatečně velký, aby se do něj vešel atom (například He@C60, N@C60, Ba@C74) nebo malá molekula (například Sc3N@C80, CH2@C70). Endohedrální fullereny mají zajímavé vlastnosti slibující aplikace. Gd@C82(OH)n je rozpustný ve vodě a silně ovlivňuje NMR relaxační čas okolních molekul vody a lze ho tak použít jako kontrastní látku pro MRI s 7 krát větším kontrastem než používané cheláty Gd. Podobně 166Ho@C82(OH)n lze použít jako radiostopovací látku. Toxický kov je bezpečně uzavřen uvnitř fullerenu, který dokáže přežít i zpětný náraz β-rozpadu. V případě N@C60 není reaktivní atom dusíku vázaný ke kleci, chová se podobně jako volný a díky elektronovému spinu ho lze využít jako q-bit, tedy stavební jednotku kvantového počítače. Celý komplex je navíc stabilní a lze s ním manipulovat pomocí AFM hrotu a vytvářet různá uspořádání a q-registry. Limitujícím faktorem těchto zajímavých aplikací je však nízká efektivita přípravy endohedrálních fullerenů. Náplní projektu je proto teoretické studium strukturních, elektronových, spektrálních a termodynamických vlastností endohedrálních fullerenů metodami kvantové chemie a statistické termodynamiky směřující k nalezení a hlubšímu pochopení faktorů, které limitují jejich přípravu.
Tento projekt se překrývá s řešením grantu a lze proto předpokládat navýšení stipendia o asi 10kkč měsíčně.
Akce dokumentů