Speerpunt: synthese en karakterisering van materialen
Ontwikkeling van nieuwe synthesemethodes voor de efficiënte aanmaak van nieuwe en reeds gekende organische en anorganische materialen. Hoofdonderzoekslijnen binnen de synthese zijn de ontwikkeling van nieuwe synthesemethodes via homogene katalyse en de aanmaak van anorganische poreuze gefunctionaliseerde oxide materialen. Een belangrijk aspect is duurzaamheid en dit zowel op het vlak van de ontwikkelde synthesemethoden als van de materialen zelf. Bij dit laatste sluit ook de studie van de groei van dunne films via computersimulaties aan, alsook het modelleren van plasma-katalyse (omzetting en synthese van moleculen via plasma).
Karakterisatie d.m.v. experimentele en computationele technieken van de statische (geometrische parameters op verschillende lengteschalen, elektronische, vibrationele en andere energietoestanden,...) en dynamische (verschillende tijdsschalen) eigenschappen van de materialen met als doel inzicht te verkrijgen in de materiaaleigenschappen, en de oorzaak van diverse (bio)chemisch fysische en fysisch (bio)chemische fenomenen. De gebruikte spectroscopische en spectrometrische technieken omvatten nagenoeg het volledige elektromagnetische spectrum, met typische toepassingen in het X-stralen, het UV-VIS (incl. raman en andere laserspectroscopische technieken), het infrarood, het microgolf- en radiogolf (NMR) gebied en de verschillende vormen van massaspectrometrie.
Karakterisatie d.m.v. experimentele en computationele technieken van de statische (geometrische parameters op verschillende lengteschalen, elektronische, vibrationele en andere energietoestanden,...) en dynamische (verschillende tijdsschalen) eigenschappen van de materialen met als doel inzicht te verkrijgen in de materiaaleigenschappen, en de oorzaak van diverse (bio)chemisch fysische en fysisch (bio)chemische fenomenen. De gebruikte spectroscopische en spectrometrische technieken omvatten nagenoeg het volledige elektromagnetische spectrum, met typische toepassingen in het X-stralen, het UV-VIS (incl. raman en andere laserspectroscopische technieken), het infrarood, het microgolf- en radiogolf (NMR) gebied en de verschillende vormen van massaspectrometrie.
Reputatie
In de Bibliometrische Benchmark studie werd spectroscopie aan de UA bovendien expliciet vermeld als één van de sterke subdomein binnen Applied Physics & Chemistry, met een impact van 1.43 boven het gemiddelde van 1.26 binnen het domein. Voor de karakterisatie van vaste materialen worden frequent hogervernoemde methoden gebruikt in combinatie met andere beeldvormende technieken (FTIR microscopie, Raman microscopie, AFM, tomografie enz). Daarnaast speelt ook elektronenmicroscopie een belangrijke rol in de materiaalkarakterisatie aan de UA, met verschillende subtechnieken zoals kwantitatieve atomaire resolutie, elektron energieverlies, tomografie, precessie, etc.
Samenwerking
De gesynthetiseerde materialen en de gekarakteriseerde eigenschappen vinden concreet hun toepassing in verschillende takken van de industrie, zoals geneesmiddelen en agrochemicaliën sector, petrochemie, elektronica en nanotechnologie. Deze materialen kunnen een antwoord bieden op belangrijke maatschappelijke uitdagingen van de toekomst, zoals energiebeheer en de ontwikkeling van nieuwe geneesmiddelen en duurzame productieprocessen.
Specifiek voor de aanmaak van materialen met medicinale toepassingen wordt er ook onderzoek verricht in de Faculteit FBD. Voor de aanmaak van anorganische materialen wordt er zowel onderzoek verricht in het departement Chemie als het departement Bio-ingenieurswetenschappen. De spectroscopische en spectrometrische studies worden ondersteund door berekeningen uitgevoerd op de CalcUA kernfaciliteit, waar ook de berekeningen voor de groei van materialen en coatings worden uitgevoerd. Deze berekeningen hebben vaak een uitgesproken interdisciplinair karakter waarbij wiskundige methoden en informaticatechnieken gecombineerd worden met begrippen uit chemie en fysica. De chemische analyse sluit aan bij de fysische karakterisering aan het departement Fysica. Er is samenwerking met de hogescholen.
Projecten binnen dit speerpunt worden gesteund via externe onderzoeksfinanciering door Vlaamse, Belgische en Europese organisaties en fondsen. Een 25-tal ZAP-leden zijn actief binnen dit speerpunt. Zij worden bijgestaan in het onderzoek door 3 IOF-mandatarissen en zowat 35 post-docs.
Specifiek voor de aanmaak van materialen met medicinale toepassingen wordt er ook onderzoek verricht in de Faculteit FBD. Voor de aanmaak van anorganische materialen wordt er zowel onderzoek verricht in het departement Chemie als het departement Bio-ingenieurswetenschappen. De spectroscopische en spectrometrische studies worden ondersteund door berekeningen uitgevoerd op de CalcUA kernfaciliteit, waar ook de berekeningen voor de groei van materialen en coatings worden uitgevoerd. Deze berekeningen hebben vaak een uitgesproken interdisciplinair karakter waarbij wiskundige methoden en informaticatechnieken gecombineerd worden met begrippen uit chemie en fysica. De chemische analyse sluit aan bij de fysische karakterisering aan het departement Fysica. Er is samenwerking met de hogescholen.
Projecten binnen dit speerpunt worden gesteund via externe onderzoeksfinanciering door Vlaamse, Belgische en Europese organisaties en fondsen. Een 25-tal ZAP-leden zijn actief binnen dit speerpunt. Zij worden bijgestaan in het onderzoek door 3 IOF-mandatarissen en zowat 35 post-docs.