NMR crystallography of disordered systems
Project goals
Disorder is a common cause of diversity of solids, which is present in almost any material and often determines its specific properties. The structure of crystalline solids is usually obtained from diffraction experiments that typically require a highly ordered sample and are inherently limited in the characterisation of disordered systems. An alternative experimental technique for atomic-level characterisation of solids is solid-state NMR spectroscopy (SS-NMR), which does not require a long-range order and is suitable for characterisation of disordered samples. We will study the structure and dynamics of disordered solids by a combination of SS-NMR experiments and advanced quantum-chemical calculations. The newly developed methods will be applied to a wide variety of disordered systems, such as solid hydrates of biomolecules or materials with potential applications in nanodevices. Particular emphasis will be given to investigation of intermolecular interactions in molecular solids responsible for the structure, structural transformations and dynamics of molecules.
Keywords
NMR spectroscopycrystallographymolecular dynamicsquantum-chemical calculations
Public support
Provider
Czech Science Foundation
Programme
Standard projects
Call for proposals
SGA0202000001
Main participants
Ústav organické chemie a biochemie AV ČR, v. v. i.
Contest type
VS - Public tender
Contract ID
20-01472S
Alternative language
Project name in Czech
NMR krystalografie neuspořádaných systémů
Annotation in Czech
Většina pevných látek nemá pravidelnou uspořádanou strukturu. Neuspořádanost a defekty často určují specifické vlastnosti pevných látek. Struktura krystalických látek je nejčastěji zjišťována pomocí difrakčních experimentů, které typicky vyžadují pravidelné uspořádání atomů v krystalové mřížce, a nejsou tedy vhodné pro charakterizaci neuspořádaných systémů. Alternativní metodou pro charakterizaci pevných látek na atomární úrovni je NMR spektroskopie pevných látek (SS-NMR), která je vhodná i pro studium neuspořádaných systémů. V rámci projektu budeme vyvíjet metody pro studium struktury a dynamiky neuspořádaných pevných látek pomocí kombinace SS-NMR experimentů a pokročilých kvantově-chemických výpočtů. Nově vyvinuté metody budou použity pro studium řady neuspořádaných systémů, například pevných hydrátů biomolekul nebo látek s potenciálním využitím v materiálové vědě. Zvláštní důraz bude kladen na porozumění mezimolekulovým interakcím v pevných látkách zodpovědným za strukturu, strukturní přeměny a dynamiku molekul.
Scientific branches
Completed project evaluation
Provider evaluation
U - Uspěl podle zadání (s publikovanými či patentovanými výsledky atd.)
Project results evaluation
The completion of the project solving has been very successful. It has engendered 15 scientific papers in highly recognized international journals (J. Am. Chem. Soc., Chem. Eur. J., Chem. Commun.), the last three containing exclusive dedication to the project. The published results may result in some applications in nanotechnologies.
Solution timeline
Realization period - beginning
Jan 1, 2020
Realization period - end
Dec 31, 2022
Project status
U - Finished project
Latest support payment
Apr 12, 2022
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP23-GA0-GA-U
Data delivery date
Jun 26, 2023
Finance
Total approved costs
5,956 thou. CZK
Public financial support
5,736 thou. CZK
Other public sources
24 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK
Recognised costs
5 956 CZK thou.
Public support
5 736 CZK thou.
0%
Provider
Czech Science Foundation
OECD FORD
Physical chemistry
Solution period
01. 01. 2020 - 31. 12. 2022