ملخص
يعد تغيير الطريقة التي نستخدم بها الطاقة أمرًا محوريًا في تقليل الانبعاثات، كما تدعم الدراسات الهيكلية للمواد الناشئة تقنيات الجيل التالي. الأطر المعدنية العضوية (MOFs)، المرتبطة بشكل متكرر بالبنية البلورية والمسامية مع تطبيقات في عمليات الفصل الكيميائي، قد انطلقت مؤخرًا في أشكال زجاجية وغير متبلورة. ومن الجدير بالذكر أنها توفر طبقات حماية استثنائية لأشباه الموصلات المستخدمة في تطبيقات الطاقة الشمسية والإضاءة للتمديدات التي تشتد الحاجة إليها لعمر الجهاز. سيقوم هذا المشروع بتطوير وتطبيق أساليب الفحص المجهري الإلكتروني المتقدمة لفحص هذه الهياكل المركبة البلورية وغير المتبلورة وفهم خصائصها البصرية (مثل الامتصاص والتألق).
يقدم المسح المجهري الإلكتروني رؤى فريدة حول بنية المواد على نطاق نانومتري إلى ذري. ومع ذلك، غالبًا ما تكون الأطر المعدنية العضوية هشة جدًا عند تعرضها لحزم إلكترونية عالية الطاقة، مما يشكل تحديًا كبيرًا للفحص المجهري الإلكتروني للأطر العضوية المعدنية. في ليدز، قمنا بتطوير مجموعة من التقنيات لجرعة منخفضة من حيود الإلكترون، والتحليل الطيفي، والتصوير للأطر العضوية المعدنية وغيرها من المواد الحساسة للشعاع [1-3]. سيعتمد هذا المشروع على هذه الأدوات للحصول على نظرة ثاقبة حول المبادئ الأساسية لنظارات MOF ومركبات هاليد بيروفسكايت-MOF.
سيركز المشروع بشكل أساسي على التوصيف الهيكلي والكيميائي، إلى جانب بعض الفرص لتنفيذ تركيب الهياكل المعدنية العضوية. سيتلقى باحث الدكتوراه تدريبًا لدفع أبحاثه إلى الأمام باستخدام مناهج تشمل حيود الإلكترون، وتحليل وظيفة التوزيع الزوجي، ومطياف التأين الاهتزازي والبصري والأساسي. سيعتمد المشروع على مبادئ علوم المواد والكيمياء والفيزياء والهندسة. نرحب بالطلبات من درجات البكالوريوس في أي مجال ذي صلة.
نحن حريصون على دعم وتطوير مجتمع شامل من الباحثين، بهدف تحقيق العدالة للباحثين المهمشين. إذا كنت مهتمًا، فيرجى إرسال بريد إلكتروني إلى شون كولينز (s.m.collins@leeds.ac.uk) للاستفسارات غير الرسمية.
[1] أ. ف. سابنيك وآخرون. مشترك. الكيمياء. 2023، 6، 92.
[2] ج. هو وآخرون. العلوم 2021, 374, 621-625.
[3] إس إم كولينز وآخرون. نانو ليت. 2021، 20، 1272-1279.
معلومات إضافية
ستتضمن تقنيات الفحص المجهري الإلكتروني المتقدمة المستخدمة في المشروع استخدام المعدات في جامعة ليدز ومركز الفحص المجهري الإلكتروني والتحليل الطيفي (LEMAS) في ليدز في مركز براغ لأبحاث المواد. تتضمن الأجهزة في LEMAS مجهرًا إلكترونيًا ماسحًا ضوئيًا مخصصًا جديدًا من نوع Tescan Tensor، وهو واحد من أول مجهرين تم تركيبهما في العالم، بالإضافة إلى التجميد الغاطس والنقل بالتبريد، ومرافق الحزمة الأيونية المركزة، وإمكانيات التحليل الطيفي لشعاع الإلكترون، والحيود، والتصوير المقطعي (التصوير ثلاثي الأبعاد).
سينضم باحث الدكتوراه الذي يعمل في هذا المشروع إلى فريق متحمس ومبدع من الباحثين الذين يعملون في مجموعة من المواضيع بدءًا من الفحص المجهري الإلكتروني لأشباه الموصلات العضوية والبلورات العضوية الجزيئية الصغيرة وحتى تركيب الأطر العضوية المعدنية. المجموعة البحثية مشتركة بين كلية الهندسة الكيميائية وهندسة العمليات وكلية الكيمياء بجامعة ليدز.
