Area of Physical Organic Chemistry Course of Materials
Chemistry, Division of Applied Chemistry,
Graduate School of Engineering, Osaka University.
-
වක්‍ර ඇරෝමැටික සංයෝගවල රසායන විද්‍යාව
-
ලෝහ නැනෝකලස්ටර් වල රසායන විද්‍යාව
-
කාබනික ස්ඵටික වල ගතිකතාව
-
ලේසර් ප්‍රකිරණයේ රසායන විද්‍යාව
Message
-
වක්‍ර ඇරෝමැටික සංයෝගවල රසායන විද්‍යාව
![]()
වක්‍ර ඇරෝමැටික සංයෝගවල රසායන විද්‍යාව
read moreබෙන්සීන් වැනි ඇරෝමැටික සංයෝග ඒවායේ අද්විතීය ප්‍රතික්‍රියාකාරිත්වය සහ භෞතික ගුණාංග “ඇරෝමැටිකතාව” මගින් ප්‍රදර්ශනය කරයි, එහිදී පයි-ඉලෙක්ට්‍රෝන තලීය අණුක සැකිල්ල තුළ පුළුල් ලෙස බෙදා හරිනු ලැබේ. එමනිසා, මෙම ඇරෝමැටික අණු වල ගුණාංග ලබා දීම සඳහා අණුවේ සැලැස්ම වැදගත් අංගයකි. ඇරෝමැටික අණු වල ප්‍රතික්‍රියාකාරිත්වයේ මෙන්ම භෞතික ගුණාංගවල වක්‍ර, නැමුණු හෝ තලීය නොවන ව්‍යුහයන් තිබේ නම් කුමක් සිදුවේද? එවැනි සරල කුතුහලයකින් අපි ගෝලාකාර ඇරෝමැටික සංයෝග “ෆුල්ලරීන්” සහ පාත්‍ර හැඩැති සංයෝග “බකිබෝල්ස්” වල රසායන විද්‍යාව විමර්ශනය කරමු. විශේෂයෙන්, බකිබෝල්හි කැපී පෙනෙන පාත්‍ර ව්‍යුහය හේතුවෙන් විවිධ අසාමාන්‍ය හැසිරීම් ප්‍රදර්ශනය කරනවා පමණක් නොව, නව කාර්යයන් සහිත අද්විතීය පදාර්ථයක් වනු ඇතැයි අපේක්ෂා කරන අතර ඒවා තලීය ඇරෝමැටික සංයෝග සමඟ සාක්ෂාත් කරගත නොහැකිය. බකිබෝල් වල මුලික ව්‍යුහයන්ගෙන් එකක් වන "සමනීන්" හි පළමු සංශ්ලේෂණය සඳහා අපි සාර්ථක වූවෙමු. වර්තමානයේ අපි විවිධ බකිබෝල් වල නව කෘතිම ක්‍රම සහ ගුණාංග සහ බකිබෝල් භාවිතා කරමින් ක්‍රියාකාරී පදාර්ථ සැදිම පිළිබඳව අධ්‍යයනය කරන්නෙමු. මෑත කාලීන පර්යේෂණවල උදාහරණ මෙහි සඳහන් කර ඇත.
සමනීන් ආකෘතියක් ලෙස යොදාගනිමින් ඒවායේ භෞතික ගුණාංග සහිත නව ව්‍යුහයන් සහ සුපිරි අණුක ව්‍යුහයන් තැනීම- බකිබෝල් රාමු තැනීම සඳහා නව කෘතිම ක්‍රම අධ්‍යයනය, විශේෂයෙන් හෙටෙරොබකිබෝල්
- අවතල පෘෂ්ටය සහ උත්තල පෘෂ්ටය නිසා ඇති වන අභ්‍යන්තර ද්වි පාර්ශ්විකත්වය (ජැනස් ස්වභාවය) භාවිතා කරන නව ද්‍රව්‍යය තැනීම
- ජල- ද්‍රාවය ෆුල්ලරීන් ව්‍යුත්පන්නයන් මගින් ආවරණය කර ඇති ලෝහ කොලොයිඩ් සකස් කිරීම සහ උත්ප්‍රේරක සහ පදාර්ථ සඳහා ඒවායේ යෙදුම
-
ලෝහ නැනෝකලස්ටර් වල රසායන විද්‍යාව
![]()
ලෝහ නැනෝකලස්ටර් වල රසායන විද්‍යාව
read moreලෝහවල ප්‍රමාණය විශාල තත්වයේ සිට නැනෝමීටර් ප්‍රමාණයට (කලස්ටර්) අඩු වන විට ලෝහවල ස්වභාවය සම්පූර්ණයෙන්ම වෙනස් වේ. නිදසුනක් ලෙස, "රත්රන්" යනු වඩාත් විඛාදනයට (වායු ඔක්සිකරණට) ඔරොත්තු දෙන ලෝහ වලින් එකක් වන අතර විශාල ස්වරුපය තුල දිලිසිම අඛන්ඩව පවති, නමුත් නැනෝමීටර ප්‍රමාණයේ රත්රන් වායුගෝලීය ඔක්සිකරණය කෙරෙහි අතිශයින් ඉහළ උත්ප්‍රේරක ක්‍රියාකාරිත්වයක් පෙන්නුම් කරයි. මේ ආකාරයට, විශාල ස්වරුපය තුල සැගවි ඇති විවිධ නොදන්නා උත්ප්‍රේරක ක්‍රියාකාරකම් සහ භෞතික ගුණාංග ලෝහ නැනෝකලස්ටර් වල පවතිනු ඇත. තවද, නැනෝකලස්ටර් තත්වයේදී, විවිධ සංයෝජන හා අනුපාතයන්හි බහු ලෝහ මිශ්‍ර කිරීමෙන් මිශ්‍ර ලෝහ කලස්ටර් නිර්මාණය කළ හැකිය. එවැනි මිශ්‍ර ලෝහ කලස්ටර් මුල් තනි ලෝහයට වඩා සම්පූර්ණයෙන්ම වෙනස් ක්‍රියාකාරිත්වයක් පෙන්නුම් කල හැකිය. මෙහිදි අප නවීන "ඇල්කෙමිය" වැනි දෙයක් කරන බව අපට පැවසිය හැකිය.
මෙම ලෝහ නැනෝකලස්ටර් නැවත ගොනුවක් බවට පත්වීමට නැඹුරු වන බැවින් ඒවා ආරක්ෂිත ආවරනයක් සමඟ ස්ථාවර කිරීම අවශ්‍ය වේ. ආරක්ෂිත ආවරනයේ වර්ගය මත කලස්ටර් ස්වභාවය විශාල ලෙස වෙනස් කළ හැකි බව අපට පෙනී ගියේය. හරිත රසායන විද්‍යාවට දායක විය හැකි නව ලෝහ නැනෝකලස්ටර් උත්ප්‍රේරක සැදිම සදහා, විවිධ කෘතිම හා ස්වාභාවික බහු අවයවක ආරක්ෂිත ආවරනයක් ලෙස භාවිතා කිරීම අපි දැන් අධ්‍යයනය කරමු. මෑත කාලීන පර්යේෂණවල උදාහරණ කිපයක් මෙහි සඳහන් කර ඇත.- ශේෂයෙන් කාබන්-ෆ්ලෝරීන් බන්ධන සක්‍රිය කිරීම වැනි අභියෝගාත්මක ප්‍රතික්‍රියා ඇරැඹීම සඳහා මිශ්‍ර නැනෝකලස්ටර් උත්ප්‍රේරක භාවිතා කරමින් නව උත්ප්‍රේරක ප්‍රතික්‍රියා අධ්‍යයනය කිරීම.
- ආරක්ෂිත ආවරනයක් ලෙස චිටෝසන් සහ සෙලියුලෝස් වැනි විවිධ කෘතිම හෝ ස්වාභාවික බහු අවයව භාවිතා කරමින් ප්‍රායෝගික හරිත නැනෝ උත්ප්‍රේරක නිපදවිම.
- උත්ප්‍රේරක ප්‍රතික්‍රියා වලදී ලෝහ නැනෝකලස්ටර් පෘෂ්ටය සහ ආරක්ෂිත ආවරනය අතර අතුරුමුහුණතේ සිදුවන සංසිද්ධි සහ අන්තර්ක්‍රියා පැහැදිලි කිරීම
-
කාබනික ස්ඵටික වල ගතිකතාව
![]()
කාබනික ස්ඵටික වල ගතිකතාව
read moreස්ඵටික යනු පරමාණු, අණු සහ අයන අවකාශය තුල එකාකාරව සැකසි ඇති ද්‍රව්‍යයක් වන අතර පාෂාණ ලුණු, ක්වාර්ට්ස්, රූබි සහ නිල් මැණික් වැනි ස්වර්ණාභරණ ද ස්ඵටික වර්ග වේ. විශාල කාබනික සංයෝගයන්හි පවා සංඝටක ලෙස ස්ඵටික රූපී තත්වයේදී ඒවා අවකාශීයව නැවත නැවතත් රටා වලින් පෙළගස්වා ඇත. මෙම කාබනික ස්ඵටික ඉතා දෘඩ බැවින් ඒවා භෞතික ගුණාංග විදහා දැක්වීමට වාසිදායක වන නමුත් ඊට පටහැනිව ඒවා නම්‍යශීලී නොවීම නිසා බිඳෙන සුළු වන අතර පීඩනය යෙදුණු වහාම ඒවායින් බොහොමයක් බිඳ වැටෙනු ඇත. කෙසේ වෙතත්, මෑතකදී, බාහිර උත්තේජනයට එරෙහිව ව්‍යුහය නම්‍යශීලීව වෙනස් කළ හැකි "ගතික” කාබනික ස්ඵටිකයන් කෙරෙහි අවධානය දිනා ගෙන ඇත. උදාහරණයක් ලෙස, පීඩනයට ප්‍රතිචාර දක්වන සහ විමෝචනය වන ආලෝකයේ වර්ණය වෙනස් කරන පද්ධතියක් ද වාර්තා වී ඇත.
මෑතකදී, ද්‍රාවක උකහා ගන්නා සහ මුදා හරින වැනි ආගන්තුක අණු ආකරයෙ ස්ඵටික රූපී තත්වය පවත්වා ගනිමින් ගතික ව්‍යුහාත්මක වෙනස ආපසු හැරවිය හැකි ගතික කාබනික ස්ඵටික මාලාවක් අප සොයාගෙන ඇත. එසේම, මෙම සමහර ස්ඵටික තාපය හෝ ආලෝක කිරණ මගින් වර්ණය හා ව්‍යුහය ආපසු හැරවිය හැකි ලෙස වෙනස් කරන ලදී. මෙම කාබනික ස්ඵටික සෑදී ඇත්තේ ඉතා සරල කාබනික සංයෝගවලින් පමණක් වන අතර, මෙම සංයෝග රසායනික වැඩිදියුනු කිරිමකට යටත් කිරීමෙන් මූලික ගතික ගුණාංග වෙනස් නොකර තවදුරටත් වෙනස් කිරීම් එකතු කළ හැකි යැයි අපේක්ෂා කෙරේ. මෑත කාලීන පර්යේෂණ වල තහවුරු කරගත් උදාහරණ පහත පරිදි වේ.- ද්‍රාවකය ඉහළ නැංවීම / මුදා හැරීම සමඟ ගතික කාබනික ස්ඵටික වල සවිවර සහ සවිවර නොවන ව්‍යුහාත්මක වෙනස පැහැදිලි කිරීම
- ගතික කාබනික ස්ඵටික යොදා ගනිමින් තාපය හා ආලෝක කිරණ මගින් ව්‍යුහ සංක්‍රමණ සංසිද්ධිය පැහැදිලි කිරීම සහ එය උපයෝගී කර ගනිමින් පදාර්ථ නිපදවිම
- සංඝටක අණු රසායනිකව වෙනස් කිරීම මගින් අණු ඇතුලු විමේ හැකියාව පාලනය කිරීම
-
ලේසර් ප්‍රකිරණයේ රසායන විද්‍යාව
![]()
ලේසර් ප්‍රකිරණයේ රසායන විද්‍යාව
read moreලේසර් ආලෝකය ඝන සහ ද්‍රව අතර අතුරුමුහුණතට ප්‍රකිරණය කිරීමෙන් ප්ලාස්මා උත්පාදනය වන විට ඝන පෘෂ්ටයයේ ඇති සංඝටක ද්‍රව්‍ය පිපුරුම් ආකාරයට මුදා හරිනු ලැබේ. මෙය ද්‍රව මාධ්‍ය තුල අතිශයින්ම ක්‍රියාකාරී රසායනික විශේෂ ජනනය කිරීමට ඉඩ සලසයි. කාබනික රසායන විද්‍යාව හා සංකීර්ණ රසායන විද්‍යාව මත පදනම් වූ විවිධ පර්යේෂණ සඳහා මෙම ක්‍රමය යොදා ගැනීමට අපි උත්සාහ කරමු.
උදාහරණයක් ලෙස, මීට වසර බිලියන 4.3 කට පෙර පැවති ගෝලීය පරිසරය තුළ, ජීව පරිණාමයේ යතුර දරණ ද්‍රව්‍යයක් ආකාරයේ පළමු ප්‍රාථමික එන්සයිමය සෑදෙන යාන්ත්‍රණය පැහැදිලි කිරීම සඳහා අපි එය භාවිතා කරමු. එනම්, ලේසර් ප්‍රකිරණය එකල පැවති ස්වාභාවික න්‍යෂ්ටික ප්‍රතික්‍රියාකාරකයේ බලපෑමට ලක් වූ අයනීකරණ විකිරණවල කොටසක් ලෙස සලකනු ලැබූ අතර, සරල කාබනික සංයෝගයක් පවතින අවස්ථාවේ පෘෂ්ටයයේ පැවති පිරිසිදු පයිරයිට් (FeS2）මත ප්‍රකිරණය සිදුවේ, එමගින් අපි ප්‍රාථමික එන්සයිම ආකෘති සංකීර්ණ ජනනය කර මෙම ප්‍රතික්‍රියාකාරිත්වයන් ඇගයීමට ලක් කරමු.
ඊට අමතරව, සක්‍රීය නැනෝ අංශු ජනනය වන්නේ ලෝහ හා ඝන සංයෝග ලේසර් ප්‍රකිරණය කිරිමෙනි, තවද අපි එය භාවිතා කරමින් උත්ප්‍රේරක ප්‍රතික්‍රියා ආදිය අධ්‍යයනය කරමින් සිටිමු. මෑත කාලීන පර්යේෂණ වල තහවුරු කරගත් උදාහරණ පහත පරිදි වේ.- හිදාරි රාජවංශයේ ප්‍රාථමික එන්සයිම වැනි ද්‍රව්‍යය උත්පාදනය කිරීමේ යාන්ත්‍රණය පැහැදිලි කිරීම පිළිබඳ අධ්‍යයනය
- ලෝහ සහ ඝන යන සංයෝග පෘෂ්ට මත ද්‍රව මාධ්‍ය තුලදි ලේසර් ප්‍රකිරණය මගින් විවිධ ප්‍රමාණයන්ගෙ සහ විවිධ ආකෘතියන්ගෙ තෝරාගත් නැනෝ අංශු සෑදීමේ ක්‍රමය වැඩිදියුණු කිරීම
- ලේසර් බන්ධන තාක්ෂණය භාවිතා කරමින් නව මිශ්‍ර ලෝහ උත්පාදනය කිරීම සහ එහි ප්‍රතික්‍රියාශීලීත්වය අධ්‍යයනය
