Metódy štruktúrnej analýzy na KACH PF UPJŠ využívané pri štúdiu štruktúry zlúčenín s magnetoaktívnymi časticami

Juraj Kuchár

Katedra anorganickej chémie, Prírodovedecká fakulta Univerzity P.J. Šafárika v Košiciach, Moyzesova 11, 041 54 Košice, Slovenská republika

juraj.kuchar@upjs.sk

V súčasnom období Prírodovedecká fakulta UPJŠ v Košiciach oslavuje 60.-te výročie založenia a už od akademického roku 1963/1964 sa kreuje Katedra chémie, ktorá sa v roku 1965/1966 člení na viaceré disciplíny, v rámci ktorých figuruje aj Anorganická chémia. Problematika štruktúrnej analýzy je v rámci anorganickej chémie súčasťou poskytovaných prednášok už od jej počiatkov a vedením bol poverený doc. Ing. Mikuláš Matherny, CSc., neskôr tento predmet zabezpečovali externí vyučujúci prof. Ing. J. Garaj, CSc., doc. Ing. M. Dunaj-Jurčo, CSc. Tento zoznam od ak. roku 1983/1984 dopĺňa prof. RNDr. Juraj Černák, DrSc., ktorý sa prednáškam venoval do roku 2010, kedy tento predmet preberá doc. RNDr. Ivan Potočňák, PhD. Až do 80.-tych rokov je tento predmet zabezpečovaný v teoretickej rovine, no postupne dochádza k rozšíreniu prístrojovej techniky a na Katedre anorganickej chémie sa buduje laboratórium štruktúrnej analýzy, kde v počiatkoch nachádzame dve zariadenia československej výroby Mikrometa, firmy Chirana Modřany, jedno doplnené o weissenbergovu komoru. Tieto zariadenia na štúdium zlúčenín boli využívané v prevažnej miere difrakciou na práškových vzorkách, ale aj v obmedzenej miere na monokryštáloch, boli súčasťou laboratória do začiatku 21. storočia. Po ich vyradení z prevádzky došlo k útlmu využívania prístrojovej techniky na pracovisku. V tomto období bolo štúdium štruktúry zlúčenín, ktoré obsahujú magnetoaktívne častice, realizované prevažne v spolupráci so zahraničnými pracoviskami. Oblasť výskumu bola zameraná na prípravu a charakterizáciu nízkorozmerných zlúčenín so zaujímavými magnetickými vlastnosťami. Avšak pre potreby rozvoja bolo nevyhnutné obnoviť pracovisko rtg štruktúrnej analýzy aj na domovskej fakulte. Neblahý trend sa podarilo zvrátiť v roku 2008, kedy v rámci spolupráce s Fyzikálnym ústavom AV ČR v Prahe bol v laboratóriu rtg štruktúrnej analýzy inštalovaný monokryštálový difraktometer XCalibur (Oxford Instruments) s polohovo citlivým detektorom (CCD area detector Sapphire 2) a grafitovým monochromátorom. Existujúci základný prístroj bol postupne dovybavený chladičom kryštálov Desktop Cooler a generátorom Spellman DF60N3 z prostriedkov projektov  ŠF „Extrem – Centrum pokročilých fyzikálnych štúdií materiálov v extrémnych podmienkach“ (ITMS 26220120005) a „Extrem – Dobudovanie Centra pokročilých fyzikálnych štúdií materiálov v extrémnych podmienkach“ (ITMS 26220120047). Výsledky meraní do roku 2016, kedy došlo k požiaru v budove, v ktorej sa laboratórium nachádza, priniesli viac ako 40 vedeckých publikácií v karentovaných časopisoch, napomohli k rozvoju záverečných prác viac ako 15 študentov. Po návrate do budovy intenzívne štúdium štruktúry zlúčenín obsahujúcich magnetoaktívne častice pokračovalo a do dnešného dňa v rámci projektov grantových agentúr APVV a VEGA vznikli ďalšie vedecké publikácie. Súčasný výskum je zameraný nielen na štúdium štruktúry zlúčenín z oblasti jednomolekulových magnetov, ale aj z oblasti zlúčenín s potenciálnym biologickým účinkom. Laboratórium štruktúrnej analýzy je lokalizované v priestoroch Katedry anorganickej chémie Ústavu chemických vied na Moyzesovej 11 na prvom poschodí. Bývalé nevyhovujúce priestory boli zrekonštruované a prestavané vrátane vybavenia klimatizáciou najmä za podpory projektov APVV a VEGA.

Tento príspevok vznikol za finančnej podpory projektu grantovej agentúry APVV (APVV-18-0016).