Chemie Academie 'Ontwerp en karakterisering van luminescerende materialen'

Wanneer
13-03-2019 van 13:00 tot 17:00
Waar
Universiteit Gent, Campus Sterre, Krijgslaan 281, 9000 Gent, gebouw S3
Voertaal
Nederlands
Door wie
R. Van Deun, A. Kaczmarek en K. Van Hecke
Website
https://webappsx.ugent.be/eventManager/events/luminescentie
Voeg toe aan mijn agenda

Wat:

Chemie is één van de pijlers van onze moderne maatschappij. Heel wat voorwerpen die we dagelijks gebruiken (gaande van je duurzame brooddoos over je regenbestendige  jas naar de (her)oplaadbare batterijen in je smartphone of laptop) kunnen in meer of mindere mate met chemie in verband worden gebracht.  Je kunt wel zeggen dat chemie overal aanwezig is.

Ook het onderzoek in de chemie is in onze moderne maatschappij zeer belangrijk. Als basiswetenschap is kennis en inzicht in chemie essentieel in vele wetenschappelijke disciplines.  Willen we de uitdagingen  zoals klimaatverandering, energievoorzieningen, ziektes,….  waar onze  wereld voor staat aanpakken, willen we  nieuwe, duurzame  en “smart” materialen ontwikkelen, …  dan zullen grondige kennis en inzichten in chemie onmisbaar zijn.

Om jullie een idee te geven welk onderzoek in chemie er wordt aan de Universiteit Gent, richten we vanaf dit schooljaar een “Chemistry Academy” in. In verschillende workshops geven we sterk in chemie-geïnteresseerde jongeren de kans om te proeven van het onderzoek dat doorgaat in chemie-onderzoekgroepen van de Faculteit wetenschappen. Deze workshops gaan telkens door in één van de chemie- gebouwen aan de Krijgslaan in Gent,  op woensdagnamiddagen tijdens het schooljaar.

 

Ontwerp en karakterisering van luminescerende materialen

Luminescerende materialen worden veelvuldig gebruikt in het dagelijks leven, o.a.  in TV- en smartphone-schermen,  in Eurobiljetten, in de lichtindustrie, in lasers, … enz.

Luminescentie ontstaat wanneer specifieke materialen, die op één of andere manier in een hogere energietoestand  (een zgn. “aangeslagen” of “geëxciteerde” toestand) zijn geraakt, terug overgaan naar een toestand met lagere energie en hierbij zichtbaar licht uitzenden.

Luminescerende materialen bevatten vaak zogenaamde lanthanide[1] ionen, welke zeer scherpe, duidelijke kleuren geven.  Lanthanide ionen zijn echter moeilijk  in aangeslagen toestand te brengen. Daarom maakt men gebruik van ‘antennes’ of liganden, bijvoorbeeld chromoforen, die wel gemakkelijk te exciteren zijn en welke hun energie kunnen overdragen naar de lanthanide ionen.

Een interessant ligand is 3,6-bis(2-pyridyl)tetrazine (BPTZ), aangezien dit makkelijk kan coördineren aan metaalionen zoals koper(I)-, zilver(I)-, nikkel(II)-, koper(II)-, platina(II)- alsook aan lanthanide(III)-ionen, bijvoorbeeld europium(III) en terbium(III). Door de introductie van verschillende functionele groepen kan dit ligand en zijn metaalcomplexen geïncorporeerd worden in grotere assemblages en zelfs polymeren, waardoor deze luminescerende eigenschappen krijgen.

In deze workshop leer je wat luminescentie is, ga je zelf aan de slag met de synthese van BPTZ en zal je vervolgens de structuur van dit ligand karakteriseren door middel van enkelkristal X-stralendiffractie. Deze techniek laat toe de moleculaire structuur op te helderen tot op atomair niveau.

De workshop bestaat uit drie onderdelen:

  • Wat is luminescentie? (prof. R. Van Deun)
  • Synthese van het antenne ligand 3,6-bis(2-pyridyl)tetrazine (BPTZ) (dr. Anna Kaczmarek)
  • Structurele karakterisering van BPTZ door middel van enkelkristal X-stralendiffractie (prof. K. Van Hecke)

[1] Je vindt de  lanthaniden helemaal onderaan het periodiek systeem. Ze worden dikwijls afzonderlijk geplaatst, samen met de actiniden.

 

Voor wie:

Voor leerlingen van het tweede jaar van de derde graad secundair onderwijs, die minstens twee uur chemie per week in hun lessenpakket hebben. Zit je in een lager jaar, dan raden we je aan nog even te wachten tot je voldoende basis hebt om de workshops te kunnen volgen. Het aantal plaatsen voor deze activiteit is beperkt tot 6.

Inschrijven:    

https://webappsx.ugent.be/eventManager/events/luminescentie

Vind meer activiteiten: