Charakterystyka badań

Zainteresowania naukowe pracowników Wydziału Chemii obejmują zakres od chemii teoretycznej do zagadnień technologii chemicznej i dydaktyki chemii jednak największa koncentracja badań dotyczy szeroko rozumianej chemii organicznej w tym chemii polimerów oraz chemii ekologicznej. Obecnie na Wydziale Chemii są rozwijane następujące główne kierunki badawcze:

1. Synteza i badania konformacji α,β-dehydropeptydów oraz synteza wybranych peptydów biologicznie aktywnych.
2. Chemia i technologia poliolefin obejmująca syntezę i badanie właściwości katalitycznych w procesie niskociśnieniowej polimeryzacji i kopolimeryzacji olefin heterogenicznych katalizatorów typu Zieglera-Natty oraz homogenicznych katalizatorów metalocenowych i postmetalocenowych oraz ich heterogenizowanych odpowiedników; badania kinetyki i mechanizmu koordynacyjnej polimeryzacji związków winylowych; charakterystyka
   strukturalnych, molekularnych i fizyko-mechanicznych właściwości polimerów olefinowych.
3. Studia z zakresu nowoczesnych materiałów polimerowych obejmujące badania modyfikacji poliolefin oraz otrzymywania kompozytów na osnowie polimerowej z napełniaczami nieorganicznymi lub surowcami roślinnymi w tym także charakterystyka ich właściwości fizykochemicnzych i użytkowych; badania stabilizacji i degradacji materiałów polimerowych w tym prace z zakresu ich biodegradacji, termo- i fotooksydacyjnej degradacji oraz starzenia atmosferycznego
4. Badania kompleksów metali przejściowych z organicznymi zasadami Lewisa jako prekursorów metaloorganicznych katalizatorów do aktywowania małych cząsteczek, głównie alkenów.
5. Analiza polimerów metodami chromatograficznymi w tym rozwój udoskonalonej metody pirolitycznej, chromatografii gazowej i chromatografii inwersyjnej.
6. Badania wybranych procesów chemicznej technologii organicznej.
7. Badania rentgenostrukturalne związków organicznych i metaloorganicznych, a także badania mechanizmów przemian fazowych oraz relacji pomiędzy strukturą i właściwościami w badanych związkach.
8. Fizyczne i chemiczne podstawy inżynierii materiałowej ze szczególnym uwzględnieniem materiałów użytecznych w ochronie środowiska zwłaszcza spektralne i elektryczne badania ftalocyjanin i ich oddziaływań molekularnych.
9. Chemia środowiska obejmująca procesy membranowe i ich zastosowanie w procesach oczyszczania wód komunalnych i przemysłowych, badania obiegu metali, zwłaszcza metali ciężkich i promieniotwórczych, w środowisku przyrodniczym, zastosowanie membran ciekłych dla zatężania związków ważnych dla środowiska oraz oznaczanie ksenobiotyków w żywności i w próbkach środowiskowych a także badania herbicydów przyjaznych dla środowiska, badania biodegradacji związków fosforoorganicznych oraz relacji między roślinami i ich patogenami.
10. Badania mechanizmów wybranych rekcji enzymatycznych oraz oddziaływań ekologicznych na poziomie molekularnym

Badania poszczególnych zespołów są finansowane ze środków przyznawanych Wydziałowi Chemii na badania statutowe. Dodatkowo ze środków na badania własne finansuje się co roku kilkanaście grantów wewnętrznych (badania własne) przyznawanych głównie osobom realizującym prace promocyjne (doktoraty, habilitacje i awanse profesorskie).

Wydział Chemii wykazuje również skuteczność w zakresie pozyskiwania dodatkowych środków na prace badawcze oraz zakup niezbędnej do badań aparatury naukowej. Niezależnie od tego pracownicy Wydziału Chemii uczestniczyli lub biorą udział w realizacji kilku grantów kierowanych poza Uniwersytetem Opolskim. Co roku także realizowanych jest kilka prac naukowych, często o charakterze ekspertyz badawczych, na zlecenie różnych podmiotów spoza Uczelni.

Na początku lat 90-tych Instytut Chemii wypracował własny system oceny parametrycznej badań naukowych pracowników, następnie wdrożony i stanowiący rokrocznie podstawę podziału środków na badania statutowe poszczególnych zespołów naukowych. Znany pracownikom i klarowny system oceny pracy naukowej, stosowany od kilku lat, owocuje pożądanym wzrostem efektywności naukowej.

Dynamikę rozwoju naukowego Wydziału Chemii charakteryzuje zwiększający się z roku na rok dorobek pracowników wyrażany liczbą, jak i rangą publikacji (dominujący udział prac w czasopismach o zasięgu międzynarodowym), a także wzrastająca aktywność pracowników w konferencjach naukowych, zarówno krajowych, jak i międzynarodowych.

Na podkreślenie zasługuje również intensyfikacja badań realizowanych przez pracowników Wydziału Chemii w ramach współpracy z zespołami z innych ośrodków naukowych, zarówno krajowych, jak i zagranicznych, głównie z takich krajów jak Szwecja, Niemcy, Austria, Włochy, Hiszpania, Rosja, Japonia, Ukraina, Białoruś, Czechy, czy Słowacja. Pracownicy i studenci Wydziału Chemii uczestniczą w międzynarodowej wymianie naukowej w ramach krótkoterminowych staży naukowych, np. w Uniwersytecie w Lund, Wiedniu, Parmie, Poczdamie czy Dreźnie.

Efektem badań naukowych prowadzonych przez pracowników Wydziału Chemii są ich awanse naukowe. Na uwagę zasługuje fakt iż coraz częściej prace doktorskie są realizowane w ramach grantów promotorskich.

Ważnym elementem rozwoju młodej kadry są staże naukowe w znaczących zagranicznych ośrodkach naukowych. Pod tym względem miniony okres należy uznać za szczególnie pomyślny, bowiem w kolejnych latach kilku młodych pracowników odbyło zagraniczne staże naukowe m.in. staże podoktorskie u prof. W.H.Watsona w Texas Christian University w Fort Worth (dr K.Ejsmont), prof. A.Deffieuxa z University of Bordeaux (dr M.Białek), prof. W.Franka z Heinrich-Heine-Universität w Dűsseldorfie (dr M.Bujak), czy staże asystentów i magistrantów u prof. Jan Ăke Jőnssona z University of Lund, prof. Friedrich Hammerschmidta z Uniwersytetu Wiedeńskiego, prof. Andre Laschevsky’ego z Uniwersytetu w Poczdamie czy prof. Brigitte Voit z Instytutu Polimerów w Dreźnie.

Profesorowie i młodzi pracownicy Wydziału Chemii uczestniczą także w pracach Europejskiego Studium Doktoranckiego Advanced Polymer Materials współorganizowanego przez trzy placówki polskie (w tym Wydział Chemii UO), dwie niemieckie oraz trzy czeskie dla wspólnego prowadzenia badań i kształcenia doktorantów.

Intensyfikacja badań naukowych i wzrost ich efektywności często weryfikowanej poprzez prezentację wyników badań w czasie różnych krajowych i międzynarodowych konferencji naukowych oraz publikowanych we wzrastającej liczbie światowych czasopism naukowych są pozytywnie oceniane przez różne instytucje (Ministerstwo Edukacji Narodowej, Fundacja na Rzecz Nauki Polskiej, Polskie Towarzystwo Chemiczne).

Samodzielna kadra naukowa Wydziału Chemii ma w większości uznaną pozycję naukową, co najmniej w kraju, czego dowodem są zaproszenia do udziału w konferencjach naukowych i pracy w różnych gremiach naukowych (m.in. rady naukowe instytutów badawczych, towarzystwa naukowe, rady redakcyjne i programowe czasopism naukowych) oraz częste powierzanie recenzji publikacji krajowych i zagranicznych, grantów oraz prac promocyjnych i dorobku naukowego.

Charakterystyka zespołów naukowych Wydziału Chemii

Prace badawcze są realizowane w 8 zespołach naukowych:

1. Synteza, struktura i właściwości wybranych grup związków organicznych.
Kierownik: dr hab. Dawid Siodłak
Przedmiotem badań jest: a) metodyka syntezy peptydów i dehydropeptydów oraz badanie ich konformacji w roztworach i kryształach; b) synteza biologicznie aktywnych peptydów oraz badanie ich właściwości fizykochemicznych, konformacyjnych i użytkowych; c) synteza antyfolianów i badanie ich właściwości biochemicznych.

2. Badania mechanizmów wybranych reakcji enzymatycznych oraz oddziaływań ekologicznych na poziomie molekularnym
Kierownik: dr hab. Hubert Wojtasek, prof. UO
Tematyka obejmuje: badanie mechanizmów działania enzymów związanych z procesem melanizacji – tyrozynazy i tautomerazy dopachromu za pomocą metod spektroskopowych, polarograficznych i chromatograficznych; możliwości wykorzystania tyrozynazy do aktywacji proleków przeciwko czerniakowi; badanie oddziaływań ekologicznych na poziomie molekularnym – identyfikacja związków wydzielanych przez owady w procesie żerowania i analiza ich mechanizmów działania.
3. Technologia chemiczna i chemia polimerów.
Kierownik: prof. dr hab. inż. Krystyna Czaja
Badania obejmują: a) syntezę i badanie kompleksów metaloorganicznych stosowanych jako katalizatory niskociśnieniowej polimeryzacji olefin; b) badania kinetyki oraz mechanizmu polimeryzacji i kopolimeryzacji olefin z udziałem kompleksowych katalizatorów metaloorganicznych; c) badania modyfikacji poliolefin w kierunku nadania im pożądanych właściwości, w tym badania procesów termo- i fotodegradacji oraz starzenia atmosferycznego polimerów, głównie poliolefin; d) charakterystyka właściwości polimerów, głównie poliolefin.

4. Ekologia molekularna.
Kierownik: Prof. dr hab. inż. Piotr Wieczorek
Tematyka badawcza obejmuje zagadnienia z pogranicza trzech dyscyplin: chemii, biologii i rolnictwa, w następującym zakresie:

• Poszukiwanie nowych regulatorów wzrostu roślin i możliwości ich rozkładu przez mikroorganizmy w glebie.
• Badania regulatorów wzrostu roślin, badania aktywności biologicznej i biodegradacji substancji allelopatycznie aktywnych, fosforoorganicznych pochodnych aminokwasów i innych ksenobiotyków.
• Badania możliwości wykorzystania mikroorganizmów w procesach biotransformacji.
• Wydzielania substancji naturalnych z różnych źródeł oraz opracowywania metod rozdziału i określania ich budowy.
• Badania sposobów wyodrębniania, oczyszczania, zatężania i oznaczania ksenobiotyków, w tym związków endokrynologicznie czynnych, z próbek biologicznych, środowiskowych i z żywności.
• Wykorzystania membran, w tym membran ciekłych i ekstrakcji do fazy stałej do wydzielania i zatężania substancji z próbek o skomplikowanym składzie.
• Badania transportu aminokwasów i ich pochodnych przez membrany ciekłe oraz możliwości wykorzystania tych membran w przygotowaniu próbek do analizy.
• Analizy związków biologicznie aktywnych, w tym pestycydów.
• Syntezy peptydów i ich pochodnych oraz określania ich budowy i właściwości biologicznych.
• Oznaczania czystości optycznej związków organicznych.

5. Rentgenografia strukturalna.
Kierownik: dr Krzysztof Ejsmont
Badania rentgenostrukturalne kompleksów soli metali z ligandami organicznymi. Prace obejmują badanie struktury i mechanizmów przemian fazowych wybranych soli z grupy halogeno-antymonianów(III) i bizmutanów(III). Badanie, jakie cechy struktur krystalicznych są przyczyną pojawienia się u nich właściwości polarnych. Analiza zależności zmian temperaturowych długości wiązań w anionach M–X (M=Sb, Bi, x=”Cl,” Br). Pomiary strukturalne wybranych kryształów organicznych. Analiza rentgenostrukturalna oraz badanie rozkładu gęstości elektronowej oraz jego topologii w wybranych solach.

6. Fizykochemia koordynacyjna i fotokataliza.
Kierownik: dr hab. inż. Rudolf Słota, prof. UO
Makrocykliczne kompleksy metali wykazujące aktywność fotochemiczną i biochemiczną. Badania teoretyczne aktywacji małych cząsteczek w procesach polimeryzacji koordynacyjnej olefin wobec katalizatorów metaloorganicznych, zawierających związki metali przejściowych.

7. _________________________________________
kierownik: dr hab. Małgorzata Broda, prof. UO
Tematyka obejmuje:
1) _________________________________________
2) izolację enzymów proteolitycznych ze źródeł naturalnych oraz badanie wybranych związków fosfonowych jako ich potencjalnych inhibitorów;
3)syntezę i badanie właściwości fizykochemicznych (asocjacja, właściwości elektrochemiczne i katalityczne) podstawionych ftalocyjanin.