Glavni istraživački interes Laboratorija za sintezu i kristalografiju funkcionalnih materijala je priprava novih funkcionalnih anorganskih, organskih te hibridnih materijala te izučavanjem odnosa između strukture/mikrostrukture i svojstava kao osnovne premise za ciljani dizajn materijala za različite  primjene.

Novosti iz našeg laboratorija: https://jasminkapopovic5.wixsite.com/crystfunctmatter 

TEME ISTRAŽIVANJA:

[1.] Strukturna istraživanja novih skupina hibridnih organsko-anorganskih perovskita za primjene u svjetlosnim diodama i solarnim ćelijama. Poseban fokus bit će stavljen na perovskite niske dimenzionalnosti (0D, 1D, 2D i kvazi 2D). Perovskiti niske dimenzionalnosti zbog svoje strukture omogućuju ugađanje ciljanih optičkih svojstava i veću stabilnost u odnosu na 3D analoge no, s druge strane, zadovoljavajuća učinkovitost nije postignuta, ponajviše zbog nedovoljnog razumijevanja odnosa kemijskog sastava, strukturnih značajki i rezultirajućih svojstava. Zbog toga je izuzetno važno primijeniti sinergijski pristup, kombinacijom eksperimentalnih istraživanja i teorijskih proračuna, kojim će se rasvijetliti međuigra izmeđa jedinstvenih fizičkih svojstava (eksitonska svojstva, elektron-fonon vezanje, itd.), odabira perovskitnih građevnih jedinica, rezultirajuće kristalne strukture, optičkih svojstva te, konačno, poboljšanih optoelektričnih performansa solarnih ćelija i svjetlosnih dioda. Ta istraživanja čine oksosnicu HRZZ-ESF projekta Znanstvene suradnje, a u okviru kojeg će naš doktorand Juraj Ovčar izraditi svoju doktorsku disertaciju.

[2.] Mehanokemijska sinteza i strukturna karakterizacija novih imidazolatnih mreža za primjenu u krutim elektrolitima za all-solid-state baterije. Imidazolatne mreže koje sadrže alkalijske i zemnoalkalijske metale potpuno su neistražene dok naša preliminarna istraživanja pokazuju da zbog svojih specifičnih strkuturnih značajki posjeduju značajan potencijal za primjenu kao kruti elektroliti. Istraživanja ćemo provoditi u suradnji s kolegama sa Sveučilišta u Ženevi te kolegama na Swiss-Norwegian Beamline na ESRF-u.

[3.] Multiferoični materijali. Priprava novih multiferoika iz skupine anorgansko-organskih perovskitnih hibridnih materijala tipa ABX4 kombinacijom elektronskih svojstava korištenog metalnog centra, koordinacijskog potencijala halogenida i međumolekulskih interakcija omogućenih pažljivim odabirom različitih organskih liganada.

[4.] Sinteza novih oksidnih i kompozitnh materijala. Strukturna i mikrostrukturna istraživanja složenih metalnih oksida priređenih u nano-režimu efikasnim „molecular-to-materials“ putem iz heterometalnih kompleksa kao prekursora. Započeta istraživanja iz ovog područja nastavit će se u suradnji s kolegama iz Zavoda za kemiju materijala.

[5.] Razvoj algoritama za  rješavanje integralnih jednadžba koje su najčešće slabo postavljeni inverzni problemi. Trenutačno u laboratoriju razvijamo algoritme za ekstrakciju distribucijske funkcije relaksacijskih vremena (DRT) i distribucije difuzijskih vremena (DDT) a navedena će se nastaviti obzirom da su obje funkcije izuzetno važne u analizi elektrokemijskih izvora energije.