Prowadzona przez prof. dr. hab. Wojciecha Macyka Grupa Fotokatalizy, funkcjonująca na Wydziale Chemii Uniwersytetu Jagiellońskiego, jest rozpoznawalna w całej Polsce. Prestiż i rangę wiodącego zespołu badawczego w swojej dziedzinie zagwarantowały Grupie jej kompetencje i szeroka współpraca międzynarodowa i krajowa
Grupa Fotokatalizy liczy obecnie blisko 20 osób, zarówno studentów, doktorantów i młodych doktorów z Polski, jak też z innych krajów. Kierownik grupy, prof. dr hab. Wojciech Macyk, wiele lat poświęcił na badania naukowe za granicą, m.in. we Włoszech czy Japonii, ale przede wszystkim w Niemczech, gdzie zdobywał mistrzowskie szlify i skąd przeszczepił na grunt nauki polskiej innowacyjne spojrzenie na badania dotyczące fotokatalizy.
– Wiem, jak ważna jest mobilność naukowa i dyskusje z najlepszymi specjalistami w dziedzinie, dlatego też zachęcam studentów i doktorantów do aktywnego, a nie biernego uczestnictwa w międzynarodowych konferencjach – akcentuje prof. Wojciech Macyk.
Owocem takiego podejścia jest bogata działalność naukowa grupy. Do zakresu problemów opracowywanych przez zespół należą od niedawna prace związane z polsko-chińskim projektem SHENG, współfinansowanym ze środków Narodowego Centrum Nauki. Głównym celem projektu jest redukcja dwutlenku węgla w układach fotokatalitycznych, a zatem wykorzystanie energii słonecznej do redukcji CO2 i w konsekwencji do syntezy paliwa lub cennych związków organicznych. Opracowywany system będzie naśladował fotosyntezę, czyli układ, w którym energia słoneczna jest konwertowana w energię chemiczną. Przykładem takiego „paliwa słonecznego” może być metanol: w procesie jego spalania można wykorzystać energię zmagazynowaną podczas fotokatalitycznej redukcji dwutlenku węgla.
– Możliwość przeprowadzenia pełnej reakcji jest niezwykle wymagająca ze względu na niskie wydajności i wysoki wkład energetyczny całego procesu. Z naszego punktu widzenia znacznie bardziej obiecująca jest karboksylacja fotokatalityczna, a więc konwersja dwutlenku węgla do związków organicznych o większej wartości niż paliwa. Obecnie właśnie na tym się skupiamy. Nasze badania są nastawione na zrozumienie i ulepszenie procesów, w których można zamienić energię słoneczną w energię wiązań chemicznych – wyjaśnia prof. Wojciech Macyk.
Badania realizowane w ramach projektu mogą poprawić wydajność konwersji dwutlenku węgla i przyczynić się do powstania produktów organicznych o wyższej wartości niż metanol.
Do ważniejszych kierunków badawczych Grupy Fotokatalizy należą również prace realizowane w ramach projektów OPUS 10 i TEAM, których kierownikiem jest prof. Wojciech Macyk. Głównym celem tych prac jest synteza fotokatalizatorów o właściwościach dedykowanych dla projektowanych procesów, jakimi są np. utlenianie zanieczyszczeń wody i powietrza czy redukcja wody do wodoru. Naukowcy chcą zrozumieć, w jaki sposób zmiana struktury półprzewodnika może wpływać na jego reaktywność. Przy okazji tworzą niezbędne narzędzia, które pozwolą wyznaczać najważniejsze parametry fizykochemiczne tych materiałów.
– Kluczowe dla zaistnienia w świecie nauki jest myślenie perspektywiczne, stawianie sobie ambitnych celów i otwarcie na współpracę z otoczeniem biznesowym. Udało mi się zbudować ambitny, kompetentny i utalentowany zespół naukowców, którzy precyzyjnie określają priorytety badawcze i nie boją się wyzwań. Myślę, że właśnie ta odwaga sprawia, że odnosimy sukcesy – podsumowuje naukowiec.
Joanna Gulewicz
Grupa Fotokatalizy z Wydziału Chemii Uniwersytetu Jagiellońskiego
