Ewch i’r prif gynnwys

Cemeg Anorganig

Mae’r Ysgol Cemeg wedi datblygu cryfder penodol mewn Cemeg Anorganig, gyda grŵp ymchwil pwrpasol i’r maes cyffrous hwn o astudiaeth. Fel rhan o’r rhaglen Cemeg (PhD/MPhil), gall myfyrwyr gynnal eu hymchwil yn y grŵp hwn.

Rydyn ni’n croesawu ceisiadau gan fyfyrwyr sydd am ymchwilio i’r meysydd canlynol:

  • cynllunio a syntheseiddio ligandau
  • cemeg cyd-drefnol ïonau metel
  • cemeg organometalig a chatalysis homogenaidd
  • cymwysiadau bioddelweddu gan gynnwys fflworoleuedd ac MRI
  • synthesis cemegol ar gyfer cynaliadwyedd
  • synthesis polymerau a phriodweddu
  • synthesis nanoronynnau a phriodweddu
  • sbectrosgopeg gymhwysol ac electrocemeg

Mae ein grwpiau ymchwil mewn cemeg anorganig yn creu, yn cyfuno, ac yn datblygu'r defnydd o gymhlygion cyd-drefnol metelau sy'n cynnwys metelau trosiannol a phrif grŵp. Gyda'i chymwysiadau amrywiol, mae ein grŵp yn pontio â disgyblaethau gwyddonol eraill - gan gynnwys is-ddisgyblaethau cemegol, ffiseg, peirianneg deunyddiau, fferylliaeth, ymchwil biolegol a meddygol, sy’n ei wneud yn faes astudio gwych i bob myfyriwr ymchwil ôl-raddedig.

Mae nodweddu sbectrosgopig manwl o ligandau a chymhlygau cyd-drefnol yn sail i'r holl ymchwil a wneir yn ein grŵp. Yn ogystal â defnyddio cyseiniant magnetig niwclear (NMR) aml-gnewyllol, isgoch, a spectrosgopeg uwchfioled-weladwy (UV-vis). Sbectrosgopeg - rydyn ni’n aml yn defnyddio amrywiaeth o uwch-ddulliau mwy arbenigol. Er enghraifft, defnyddir mesuriadau goleuedd wedi'u datrys gan amser, gyda synwyryddion uwchfioled-weladwy spectrosgopeg isgoch agos, i ymchwilio i gyflyrau cynhyrfus amrywiol gymhlygion ïonau metel-d ac -f, yn ogystal â chromofforau organig newydd. Mae hyn yn cynnwys ymdrechion i greu dewisiadau amgen mwy cynaliadwy i fetelau gwerthfawr sydd bellach yn cael eu defnyddio mewn cymhlygion ffosfforesgol. Mae ein Myfyrwyr PhD yn sylfaenol i'r ymchwil hwn.
Mae angen defnyddio gwybodaeth sbectrosgopig mewn meysydd prosiect sy'n canolbwyntio ar greu synwyryddion lliw-fesurol ar gyfer ystod o elfennau wedi'u targedu.

Rydyn ni yn cynnal astudiaethau sylfaenol sy'n modelu ac yn datblygu catalyddion ac adweithiau catalytig. Gall ymchwil myfyrwyr gynnwys agweddau arbrofol, lle mae systemau catalydd model yn cael eu syntheseiddio a'u hastudio'n sbectrosgopig; cefnogir y gwaith hwn yn aml gan astudiaethau cyfrifiannol. Mae enghreifftiau yn cynnwys datblygu polymerau ailgylchadwy newydd i greu plastigau cynaliadwy a chreu cymhlygion deufetelaidd at ddibenion catalysis cydweithredol.

Mae ein grwpiau hefyd yn gweithio ar gymhwyso cymhlygion metelau mewn delweddu biofeddygol, sy’n amrywio o gymwysiadau delweddu radio (fel PET a SPECT) o gymhlygion (metalo-) radioniwclidau, cymhwyso elfennau paramagnetig yn gyfryngau cyferbynnu MRI i dechnegau optegol ac, yn arbennig , microsgopeg fflworoleuedd gyda cymhlygau metelau trosiannol. Rydyn ni’n cydweithio’n agos ag Ysgolion y Biowyddorau a Meddygaeth.

Mae nifer o brosiectau ymchwil yn canolbwyntio ar syntheseiddio, priodweddu a chymhwyso nanoronynnau. Mae hyn yn cynnwys gwaith ar nanoddefnyddiau carbon ymoleuol (fel nanoddiemwntau a nanodots carbon) a gronynnau haearn ocsid uwchbaramagnetig ar gyfer cymwysiadau biolegol.

Cyswllt

Cyswllt/Cysylltiadau Gweinyddol

Dr Ben Ward

Administrative contact

Mae grwpiau ymchwil yn yr adran Cemeg Anorganig yn ffurfio, ac yn datblygu cymwysiadau cyfryngau cydlynu sy’n cynnwys y prif grŵp a metelau pontio. Mae’r metelau a’r mathau o ligandau yn niferus, ac o’r herwydd mae’r dulliau’n amrywiol. Felly mae ymchwil mewn Cemeg Anorganig yn aml yn gorwedd ar y rhyngwyneb â disgyblaethau gwyddonol eraill, gan gynnwys is-ddisgyblaethau cemeg, ffiseg, cemeg deunyddiau, ac ymchwil meddygol.

Mae dylunio ligandau newydd yn ganolog i’r ymchwil a gyflawnwyd yn holl feysydd Cemeg Anorganig. Mae’r ligandau sy’n cael eu datblygu ar hyn o bryd yn cynnwys ffosffinau newydd, yn enwedig macrocylchedau ffosffin pwysig a macrocylchedau ffosffin-carben, carbenau heterocyclig-N unigryw a rhywogaethau cysylltiedig, a datblygu ligandau cirol i’w defnyddio mewn catalysis anghymesur. Mae’r ymchwil hwn yn bennaf yn synthetig ei natur yn cynnwys syntheseiddiadau aml-gam organig ac anorganig.

Mae grwpiau’n ymchwilio i ligandau newydd yn seiliedig ar grwpiau a/neu gyfryngau cydlynu swyddogaethol ar gyfer datblygu cemosynwyryddion. Mae ymatebion mesuradwy yn cael eu dylanwadu gan natur yr ymholi ac felly gellir eu monitro drwy ymddygiad proton hydredol, electrogemegol, ymoleuol neu optegol, yn dibynnu ar y defnydd targed.

Mae astudiaethau sylfaenol yn modelu ac yn datblygu catalyddion ac adwaith catalytig. Mae’r ymchwil yn cynnwys agweddau arbrofol, lle mae systemau catalydd model yn cael eu syntheseiddio a’u hastudio’n sbectrosgopegol; yn aml ategir y gwaith hwn gan astudiaethau cyfrifiadurol mewn cyfuniad synergaidd o theori ac arbrofi. Mae’r ymchwil yn cynnwys cydweithredu agos gyda chydweithwyr mewn grwpiau eraill yn yr adran.

Mae grwpiau ym maes ymchwil Anorganig yng Nghaerdydd â diddordeb mewn defnyddio cyfryngau metel mewn delweddau biomeddygol, yn amrywio o ddulliau radioddelweddu cyfryngau radionwclidau fel PET a SPECT, dulliau rhywogaethau paramagnetig fel cyfryngau cyferbyniad MRI i dechnegau optegol a microsgopeg fflwroleuol gyda chyfryngau metel pontio. Mae allbynnau nodedig o’r grwpiau yn cynnwys datblygu’r cyfrwng delweddu calon 99mTc MyoviewTM a datblygu cyfryngau delweddu celloedd bipyridyl rheniwm cyntaf.

Mae nodweddu sbectrosgopig manwl ligandau a chyfryngau cydlynu yn sail i’r holl ymchwil a wnaed yn y grŵp Cemeg Anorganig. Yn ogystal â defnyddio sbectrosgopau NMR, IR ac UV-vis. aml-niwcleaidd defnyddir amrywiaeth o dechnegau mwy arbenigol yn rheolaidd. Er enghraifft, defnyddir fesuriadau ymoleuol amserol sy’n defnyddio synwyryddion UV-vis-NIR i ymholi i gyflyrau cyffrous amrywiaeth o gyfryngau ion metel d-ac-f, yn ogystal â chromofforau organig newydd. Mae mesuriadau o’r fath yn allweddol i ecsbloetio cyfryngau o’r fath mewn dulliau fel synwyryddion, delweddu cellog microsgop cydffocal, a dylunio deunyddiau newydd ar gyfer dyfeisiau ffotofoltäig.

Mae gwaith diweddar hefyd wedi canolbwyntio ar ddylunio a chyfosod cyfryngau prototypical newydd i’w ddefnyddio mewn delweddu atseiniol magnetig (MRI). Mae relacsometreg cylch-maes yn offeryn sbectrosgopig allweddol, yn darparu plotiau gwasgaru atseiniol magnetig niwclear 1H, y gellir eu defnyddio i gaffael paramedrau sy’n disgrifio nodweddion ffisegol y cyfryngau. Mae gwaith diweddar wedi ymchwilio i briodweddau realcsometreg rhywogaethau gadoliniwm paramagnetig,gan gynnwys modiwileiddo relacsometreg drwy ddigwyddiadau cyfuno gyda biomoleciwlau fel DNA.

Mae gwaith tuag at cynyddu effeithlonrwydd dyfeisiau ffotofoltäig hefyd yn cael ei ymgymryd yn yr adran Cemeg Anorganig. Yn benodol, mae moleciwlau cynaeafu golau yn seiliedig ar gyfryngau metel pontio yn cael eu hymchwilio, yn ogystal â deunyddiau hybrid newydd yn seiliedig ar gyfansoddion thioffen polymerig swyddogaethol. Mae’r gwaith hwn yn cynnwys asesiad cynhwysfawr o’r priodweddau electronig, ffotoffisegol a rhydocs y rhywogaethau dan sylw ac asesiad o’r deunyddiau yn y dyfeisiau ffotofoltäig prototeip.

Gwybodaeth am y Rhaglen

I gael gwybodaeth am strwythur y rhaglen, gofynion mynediad a sut i wneud cais ewch i’r rhaglen Cemeg.

Gweld y Rhaglen
Ewch i weld ein hamrediad o ysgoloriaethau a phrosiectau PhD sydd ar gael.

Cyrsiau cysylltiedig

Pynciau cysylltiedig