कुछ प्रमुख चल रही प्रायोजित शोध परियोजनाओं में शामिल हैं:

1. मल्टीपार्टिकल एनटैंगलमेंट, नॉनलोकैलिटी और क्वांटम सूचना प्रसंस्करण - सांख्यिकीय सहसंबंधों की भूमिका और अनुप्रयोगों का विश्लेषण कोर रिसर्च ग्रांट,

विज्ञान और इंजीनियरिंग अनुसंधान बोर्ड, डीएसटी, भारत सरकार

अतुल कुमार, पीआई (2019-22)

परियोजना विवरण:

द्विपक्षीय या बहु-क्यूबिट सिस्टम के लिए, क्वांटम और शास्त्रीय संसाधनों के बीच अंतर बेल या बेल-प्रकार की असमानताओं के संदर्भ में निर्धारित किया जाता है, जिसका उल्लंघन सिस्टम में क्वांटम सहसंबंधों के अस्तित्व की पुष्टि करता है। तीन-क्यूबिट शुद्ध उलझी हुई प्रणालियों के लिए बेल-प्रकार की असमानताएँ या तो द्विपक्षीय और त्रिपक्षीय असमानताओं के बीच अंतर करने में विफल रहती हैं या राज्यों के एक बड़े समूह में गैर-स्थानीय सहसंबंधों की उपस्थिति की पहचान करने में विफल रहती हैं। वास्तविक स्थितियों पर विचार करने पर समस्या की जटिलता और बढ़ जाती है। इसके अलावा, डिस्कॉर्ड- वास्तविक गैर-स्थानीय सहसंबंधों का एक उपाय- शामिल अनुकूलन प्रक्रियाओं के कारण विश्लेषणात्मक रूप से मूल्यांकन करना मुश्किल है। इसलिए क्वांटम और शास्त्रीय सीमाओं को अलग करने के लिए विश्लेषणात्मक रूप से प्राप्त किया जा सकने वाला एक सरल विवरण बहुत मूल्यवान होगा। इसलिए, संचार और कंप्यूटिंग में क्वांटम सहसंबंधों के महत्व और महत्व का विश्लेषण, मूल्यांकन और समझने के लिए उलझाव, सहसंबंध और गैर-शास्त्रीयता के बीच संबंधों पर पर्याप्त ध्यान देने की आवश्यकता है। इस परियोजना में, हमारा उद्देश्य उलझे हुए सिस्टम का एक सामान्य विवरण प्रदान करना है जो द्वि-भागीय और साथ ही बहु-भागीय शुद्ध अवस्थाओं में उलझाव की एक सुसंगत परिभाषा प्रदान कर सकता है। शुद्ध अवस्थाओं के लिए विकसित दृष्टिकोण को मिश्रित अवस्थाओं के परिवार तक भी बढ़ाया जाएगा। हमारा अध्ययन उलझाव, गैर-स्थानीयता और विभिन्न क्वांटम सूचना प्रसंस्करण प्रोटोकॉल की दक्षताओं के बीच संबंध को समझने के लिए क्वांटम और शास्त्रीय सहसंबंधों के भेद पर आधारित होगा।

2. असममित चरण स्थानांतरण उत्प्रेरक के लिए चिरल कैलिक्स क्राउन डीएसटी महिला वैज्ञानिक (डब्ल्यूओएस-ए),

रसायन विज्ञान विभाग

प्रगति आर शर्मा, पीआई (2019-22)

परियोजना विवरण:

कैलिक्स[एन]एरेन्स (एन=4,6,8) का उनके त्रि-आयामी आकार और कार्यात्मकता में आसानी के कारण व्यापक रूप से अध्ययन किया गया है। कैलिक्सएरेन्स का सिंथेटिक लचीलापन उन्हें अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला के लिए उपयुक्त उम्मीदवार बनाता है जिसमें आणविक पहचान, सेंसर और परिवर्तनीय आर्किटेक्चर शामिल हैं। कैलिक्स-क्राउन की चरण स्थानांतरणीयता विभिन्न जैविक और फार्मास्युटिकल अनुप्रयोगों के लिए बहुत महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है, सबसे अधिक रुचि ऑप्टिकली सक्रिय अणुओं को प्राप्त करने के लिए एनेंटियोसेलेक्टिव प्रतिक्रियाओं के विकास में है। ये नवीन किरल कैलिक्स-क्राउन पीटीसी धनायनों के प्रति संवेदनशील हैं, तथा औद्योगिक रूप से महत्वपूर्ण सी=एक्स (एक्स=एन, एस, सी) तथा त्सुजी-ट्रॉस्ट एलिलिक एल्किलीकरण के लिए असममित प्रेरण का कारण बनते हैं।

प्रकाशन:

1. एस. पांडे, पी. आर. शर्मा, वी.के. सोनी, जी. चौधरी और आर.के. शर्मा, कुकुरबिट[6]यूरिल और 4-टर्ट-ब्यूटाइलकैलिक्स[6]एरीन मल्टीफंक्शनल लुब्रिकेंट एडिटिव्स के रूप में, न्यू जर्नल ऑफ केमिस्ट्री, 2020,44,3425-3433
2. पी. आर. शर्मा, एस. पांडे, वी. के. सोनी, जी. चौधरी, आर.के. शर्मा, पॉलिमर एपेंडेड कैलिक्स[4]एमिडोक्राउन रेजिन द्वारा आयोडाइड की मैक्रोस्कोपिक पहचान, 2019, सुपरमॉलेक्यूलर केमिस्ट्री, 31, 634-644

3. भारत में भूजल की गुणवत्ता पर वर्षा जल संचयन का प्रभाव, विशेष रूप से फ्लोराइड और माइक्रोपोल्यूटेंट्स के संदर्भ में

विज्ञान और प्रौद्योगिकी विभाग (डीएसटी), भारत सरकार

राकेश कुमार शर्मा, पीआई (2018-21)

परियोजना विवरण:

भूजल दुनिया के कई हिस्सों में मीठे पानी का मुख्य स्रोत है, हालांकि अत्यधिक दोहन के कारण कुछ स्थानों पर भूजल स्तर में लगातार कमी आ रही है। भारत के पश्चिमी हिस्से में राजस्थान में भूजल को फिर से भरने और एक विश्वसनीय जल आपूर्ति प्रदान करने के लिए तरीकों का उपयोग किया जा रहा है। यह वर्षा जल संचयन (आरडब्ल्यूएच) प्रणालियों के उपयोग सहित कई तरीकों से हासिल किया जाता है। ये संरचनाएँ वर्षा जल और अपवाह को पकड़ती हैं और इसे उपसतह और उसके बाद जलभृतों में रिसने देती हैं। भारत में यह पारंपरिक तरीकों जैसे कि परकोलेशन तालाबों और चेक डैम में पानी जमा करने के माध्यम से हासिल किया गया है। रेत के बांध जैसे अधिक नए उभरते तरीकों के उपयोग का भी पता लगाया गया है। रेत का बांध एक मौसमी नदी के किनारे पर बनाई गई कंक्रीट की दीवार है। बरसात के मौसम में, मौसमी नदी बनती है और रेत को नीचे की ओर ले जाती है। बांध के पीछे रेत जमा हो जाती है और पानी से भर जाती है, जिससे पानी का भंडारण होता है, फिर इस पानी को निकाला जा सकता है या भूजल में रिस सकता है। हालाँकि ये तकनीकें पानी की उपलब्धता बढ़ाती हैं, लेकिन भूजल की गुणवत्ता पर उनके प्रभाव के बारे में स्पष्ट नहीं है। RWH संरचनाओं के पैमाने और स्थान के आधार पर, उनमें मौजूद वर्षा जल में कई हानिकारक पदार्थ हो सकते हैं। ये प्रदूषक RWH संरचनाओं से होकर गुज़र सकते हैं और भूजल को दूषित कर सकते हैं। इसके अतिरिक्त, राजस्थान में, भूजल में उच्च फ्लोराइड सांद्रता एक प्रमुख स्वास्थ्य चिंता है। पीने के पानी में अत्यधिक फ्लोराइड दंत और कंकाल फ्लोरोसिस का कारण बनता है। यह समस्या और भी बदतर हो सकती है क्योंकि एकत्रित वर्षा जल में घुले हुए कार्बनिक पदार्थ (DOM) मौजूद होते हैं जो पुनर्भरण के दौरान फ्लोराइड के स्तर को बढ़ाते पाए गए हैं। इसलिए RWH संरचनाओं में प्रदूषकों और DOM के परिवहन का विश्लेषण भूजल की गुणवत्ता सुनिश्चित करने में महत्वपूर्ण महत्व रखता है। यह परिवहन कई अलग-अलग कारकों से प्रभावित हो सकता है, विशेष रूप से इन संरचनाओं का डिज़ाइन और स्थान।

तीन आरडब्ल्यूएच संरचनाओं के आसपास के क्षेत्र में रिचार्ज और भूजल के लिए उपयोग किए जाने वाले पानी की गुणवत्ता की निगरानी के लिए दो साल की अवधि में क्षेत्र कार्य किया जाएगा। इसमें स्थलाकृतिक सर्वेक्षण, भूजल स्तर की निगरानी, ​​जल नमूनाकरण, ट्रेसर परीक्षण, मौसम रिकॉर्डिंग और जलभृत सामग्री की खनिज विशेषताओं के बारे में जानकारी प्रदान करने के लिए मिट्टी के नमूने प्राप्त करना शामिल होगा। इसके अलावा, क्षेत्र से प्राप्त पानी के नमूनों पर प्रयोगशाला परीक्षण पूरा किया जाएगा। विभिन्न तकनीकों का उपयोग करके वर्षा जल और भूजल की गुणवत्ता का आकलन किया जाएगा। परीक्षण किए जाने वाले मापदंडों में पोषक तत्व, ई.कोली, भारी धातुएं और फार्मास्यूटिकल्स शामिल होंगे। भूजल में फ्लोराइड के स्तर पर वर्षा जल में मौजूद डीओएम के प्रभाव की हमारी समझ को बढ़ाने के लिए, फ्लोरोसेंस उत्तेजना-उत्सर्जन मैट्रिक्स (एफ-ईईएम) का उपयोग किया जाएगा। प्रदूषक परिवहन मॉडल जो आरडब्ल्यूएच संरचनाओं और पूरे जलग्रहण क्षेत्र में फ्लोराइड के साथ प्रदूषक परिवहन और डीओएम इंटरैक्शन का अनुकरण करते हैं, बनाए जाएंगे।

प्रकाशन:

1. पार्कर, ए., लिसे, एन., शर्मा, आर.के., एट अल (2019) प्रबंधित जलभृत पुनर्भरण और राजस्थान में फ्लोराइड संदूषण पर इसका प्रभाव, हाइड्रोकेमिस्ट्री और मानव स्वास्थ्य प्रक्रियाएं, जीएच21ए-04; 2019एजीयूएफएमजीएच21ए..04पी (अमेरिकन जियोफिजिकल यूनियन)
2. सिंह, जे., विजा, के.एल., शर्मा, आर.के., एट अल। (२०१९) राजस्थान के लापोरिया में स्थित एक उपन्यास कृत्रिम रिचार्ज सिस्टम की मृदा जल प्रतिधारण विशेषताओं का अनुमान, भूजल, xx, xxx>
3. नून्स-पेरेरा, जे., लीमा, आर., चौधरी, जी., शर्मा, पी.आर., फेरदोव, एस., बोटेल्हो, जी., शर्मा, आर.के., और लांसरोस-मेंडेज़, एस., (२०१८), "पॉलिमर कम्पोजिट झिल्ली के माध्यम से जलीय मीडिया से फ्लोराइड को अत्यधिक कुशल तरीके से हटाना," पृथक्करण और शुद्धिकरण प्रौद्योगिकी, (एल्सेवियर), वॉल्यूम। 205 पीपी 1-10
4. शेजले, के.पी., लैशराम, डी., गुप्ता, आर., और शर्मा, आर.के., (2018), "हाई परफॉरमेंस मेम्ब्रेन एसिमिलेटेड फोटोकैटलिटिक वाटर रीमेडिएशन और एनर्जी हार्वेस्टिंग के लिए इंजीनियर ZnO-TiO2 नैनोस्फेयर," केमिस्ट्रीसेलेक्ट (विली), वॉल्यूम 3, पीपी 7291-7301

4. उत्प्रेरक डायस्टेरियो और एनेंटियोडायवर्जेंट टेंडम प्रतिक्रियाओं का विकास

विज्ञान और प्रौद्योगिकी विभाग (डीएसटी), भारत सरकार

निर्मल कुमार राणा, पीआई (2018-20)

परियोजना विवरण:

प्रकृति में कई कार्बनिक यौगिक स्टीरियोइसोमर्स में मौजूद होते हैं और वे अक्सर अलग-अलग रासायनिक और जैविक गुण प्रदर्शित करते हैं। कई स्टीरियोजेनिक केंद्रों के साथ साइक्लोहेक्सेन कोर वाले कार्बनिक अणु कई प्राकृतिक उत्पादों और फार्मास्यूटिकल्स में पाए जाने वाले सामान्य संरचनात्मक उप-इकाइयाँ हैं। उनके संश्लेषण के लिए असममित संश्लेषण में कई हालिया अध्ययनों की रिपोर्ट की गई है। फिर भी, पिछले दशकों में असममित कटैलिसीस पर की गई बड़ी प्रगति के बावजूद, कई स्टीरियोजेनिक केंद्रों वाले यौगिकों के लिए, सभी संभावित स्टीरियोइसोमर्स तक स्वतंत्र रूप से पहुँचना अभी भी एक बड़ी चुनौती है। यह परियोजना स्टीरियोडायवर्जेंट फैशन में विविधतापूर्ण रूप से प्रतिस्थापित साइक्लोहेक्सेन के संश्लेषण के लिए नए दृष्टिकोण स्थापित करने पर केंद्रित है।

प्रकाशन:

1. के. राणा, के. शुक्ला, पी. महतो, आर. के. झा, वी. के. सिंह, DABCO द्वारा उत्प्रेरित माइकल-माइकल डोमिनो अभिक्रिया के माध्यम से कार्बोसाइक्लिक स्पाइरो-पाइराज़ोलोन का एक सरल और अत्यधिक डायस्टेरियोसेलेक्टिव संश्लेषण, टेट्राहेड्रोन, 2018, 74, 5270-5279
2. शुक्ला, एस. शाह, एन. के. राणा, वी. के. सिंह, एक-पॉट अनुक्रमिक दोहरे ऑर्गेनो-सिल्वर द्वारा उत्प्रेरित माइकल-हाइड्रोएल्काइलेशन अभिक्रियाओं के माध्यम से कार्बोसाइक्लिक स्पाइरोपाइराज़ोलोन का एक कुशल और अत्यधिक डायस्टेरियोसेलेक्टिव संश्लेषण, टेट्राहेड्रोन लेटर्स 2019, 60, 92-97
3. महतो, एन. के. राणा, के. शुक्ला, बी. जी. दास, एच. जोशी, वी. के. सिंह, असममित बहुक्रियाशील मॉड्यूलर ऑर्गेनोकैटेलिसिस: एनेंटियोप्योर के लिए एक-पॉट प्रत्यक्ष रणनीति α,β-डाइसबस्टिट्यूटेड γ-ब्यूटिरोलैक्टोन, ऑर्ग. लेट. 2019, 21, 5962-5966

5. मेटालोकार्बेन को शामिल करते हुए टेंडम एनुलेशन: विविध आणविक वास्तुकला की ओर

विज्ञान और इंजीनियरिंग अनुसंधान बोर्ड, डीएसटी, भारत सरकार

संदीप मुरारका, पीआई (2018-21)

परियोजना विवरण:

सक्रिय मध्यवर्ती के रूप में संक्रमण-धातु कार्बेन/कार्बेनॉइड आधुनिक कार्बनिक संश्लेषण में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। वे कई तरह के सिंथेटिक परिवर्तनों से गुजरते हैं, जैसे कि साइक्लोएडिशन, साइक्लोप्रोपेनेशन, आदि। ये परिवर्तन जटिल आणविक मचानों के निर्माण में मूल्यवान उपकरण साबित हुए हैं। अन्वेषक ने आणविक वास्तुकला के असंख्य को वहन करने के लिए विविध कैस्केड एनुलेशन प्रक्रियाओं की एक श्रृंखला में कार्बेनॉइड की प्रतिक्रियाशीलता का फायदा उठाने के लिए उपन्यास प्रतिक्रिया प्रौद्योगिकियों को विकसित करने का प्रस्ताव दिया है।

प्रकाशन:

1. आर. बुधवान, एस. यादव, एस. मुरारका*, हाइपरवैलेंट आयोडीन (III) अभिकर्मकों का उपयोग करके हेटरोसाइकल्स का लेट स्टेज फंक्शनलाइजेशन, ऑर्ग. बायोमोल. केम. 2019, 17, 6326.
2. एस. दास, एस. के. परिदा, टी. मंडल, एल. सिंग, एस. दे सरकार*, एस. मुरारका*, 2-(एलिलॉक्सी)एरिलालडिहाइड का एन-(एसाइलॉक्सी)फथालिमाइड्स के साथ ऑर्गनोफोटोरेडॉक्स उत्प्रेरित कैस्केड रेडिकल एनुलेशन: एल्काइलेटेड क्रोमैन-4-वन डेरिवेटिव्स की ओर, केम. एशियन जे. 2020, 15, 568.
3. आर. बुधवान, जी. गर्ग, आई. एन. एन. नंबूदरी*, एस. मुरारका*, हेटरोसाइक्लिक यौगिकों के संश्लेषण में हाइपरवेलेंट आयोडीन(III) अभिकर्मक, हेटरोसाइक्लिक रसायन विज्ञान पर समीक्षा और खातों में, ओ. ए. अटानासी, पी. मेरिनो, डी. स्पिनेली (सं.), 2019, 23, 27-52.

6. छोटे-अणु प्रोटीन इंटरैक्शन की जांच करने के लिए चयनात्मक पल्स के साथ लिगैंड आधारित 19F NMR विधियाँ

भारतीय प्रौद्योगिकी संस्थान जोधपुर, राजस्थान

समन्विता पाल, पीआई (2017-20)

परियोजना विवरण:

लिगैंड-प्रोटीन इंटरैक्शन का विश्लेषण और परिमाणीकरण बायोमेडिसिन, एग्रोकेमिकल्स आदि के क्षेत्र में प्रमुख ध्यान आकर्षित करता है। हाल के दिनों में सॉल्यूशन स्टेट न्यूक्लियर मैग्नेटिक रेजोनेंस (NMR) प्रोटीन संरचना और कार्य पर विभिन्न छोटे से मध्यम आकार के लिगैंड के प्रभाव को समझने के लिए सबसे शक्तिशाली तरीकों में से एक के रूप में उभरा है। परियोजना का उद्देश्य सॉल्यूशन-स्टेट मल्टीन्यूक्लियर 1D न्यूक्लियर मैग्नेटिक रेजोनेंस (NMR) स्पेक्ट्रोस्कोपी का उपयोग करके लिगैंड-प्रोटीन इंटरैक्शन की जांच करना है, जो कि फ्लोरोसेंस क्वेंचिंग अध्ययन, आणविक डॉकिंग और आइसोथर्मल टाइट्रेशन कैलोरीमेट्री (ITC) द्वारा पूरक एक प्रमुख तकनीक है, जब भी आवश्यक हो। चित्र 1 उद्देश्य में से एक का ग्राफिकल चित्रण दर्शाता है। इस छत्र के तहत तीन अलग-अलग समस्याओं को संबोधित किया जा रहा है। 1H NMR का उपयोग करके ऑर्गनोफॉस्फेट-प्रोटीन इंटरैक्शन, 19F NMR का उपयोग करके ऑर्गनोफ्लुरिन-प्रोटीन इंटरैक्शन और विश्राम, प्रसार और संतृप्ति हस्तांतरण अंतर के आधार पर मल्टीन्यूक्लियर NMR विधियों का उपयोग करके छोटे अणु-ह्यूमिक एसिड इंटरैक्शन विश्लेषण।

प्रकाशन:

1. वंदना, चौबे, बी., धरवाल, ए. के., और पाल, एस., ऑर्गनोफॉस्फेट कीटनाशक, क्लोरपाइरीफोस (CPF), और इसके मेटाबोलाइट, 3,5,6-ट्राइक्लोरो-2-पाइरिडिनॉल (TCPy) की विलायक-निर्भर बंधन बातचीत, बोवाइन सीरम एल्ब्यूमिन (BSA) के साथ: एक तुलनात्मक प्रतिदीप्ति शमन विश्लेषण। कीटनाशक जैव रसायन और फिजियोलॉजी, एल्सेवियर, 2017,139, 92-100.
2. दहिया, वी., और पाल, एस. 5 फ्लूरोरासिल और बोवाइन सीरम एल्ब्यूमिन इंटरैक्शन पर पैरासिटामोल का प्रभाव: एक बायोफिजिकल अध्ययन। एआईपी कॉन्फ्रेंस कार्यवाही 2018,1953(1), 140012.
3. चौबे, बी., और पाल, एस. ऑर्गनोफ्लोरीन-सीरम एल्ब्यूमिन की बाइंडिंग इंटरेक्शन: एक तुलनात्मक लिगैंड-डिटेक्टेड 19एफ एनएमआर विश्लेषण। जर्नल ऑफ फिजिकल केमिस्ट्री बी., 2018 122(40), , 9409−9418.
4. सालियन, एस.आर., नायक, जी., कुमारी, एस., पटेल, एस., गौड़ा, एस., शेनॉय, वाई., सुगुनन, एस., जीके, आर., मनागुली, आर., मुतालिक। एस., दहिया, वी, पाल, एस., अडिगा, एस. और के. गुरुप्रसाद। शुक्राणु तैयार करने के माध्यम में बायोटिन की खुराक शुक्राणुओं की निषेचन क्षमता को बढ़ाती है और प्रत्यारोपण से पहले भ्रूण के विकास में सुधार करती है। जर्नल ऑफ असिस्टेड रिप्रोडक्शन एंड जेनेटिक्स, स्प्रिंगर, 2018, आईएसएसएन: 1058-0468., https://doi.org/10.1007/s10815-018-1323-1.
5. चौबे, बी., और पाल, एस. हेक्साफ्लुमुरोन_β-साइक्लोडेक्सट्रिन इंक्लूजन कॉम्प्लेक्स बेहतर कीटनाशक निर्माण के रूप में: एक एनएमआर केस स्टडी। एआईपी कॉन्फ्रेंस कार्यवाही, 2019, 2142 (1), 180003।

7. कार्बन युक्त अपशिष्ट से विद्युत रासायनिक ऊर्जा भंडारण का विकास

विज्ञान और इंजीनियरिंग अनुसंधान बोर्ड, डीएसटी, भारत सरकार

रितु गुप्ता, पीआई और राकेश के. शर्मा, सह-पीआई (2017-20)

परियोजना विवरण:

पॉलिमर जैसे अपशिष्ट कार्बनिक पदार्थों का निपटान प्राकृतिक पारिस्थितिकी तंत्र के लिए एक गंभीर समस्या है क्योंकि उनमें से कुछ गैर-बायोडिग्रेडेबल और संभावित रूप से विषाक्त हो सकते हैं। अपशिष्ट पदार्थों का पुनर्चक्रण पर्यावरणीय समस्या को हल करने में काफी हद तक मदद कर सकता है, हालांकि बुनियादी ढांचे की कमी, पुनर्चक्रण के लिए सुविधाओं और इसमें शामिल जटिलता के कारण पुनर्चक्रण सीमित है। पॉलीएस्टर, पॉलीइथिलीन और पॉलीप्रोपाइलीन जैसे पॉलिमर के पुनर्चक्रण के लिए कई तरीके विकसित किए गए हैं। पुनर्चक्रण के दौरान, उत्पन्न होने वाले सुपरिभाषित हाइड्रोकार्बन (CnH2n) का उपयोग सीधे कार्बन नैनोमटेरियल बनाने के लिए किया जा सकता है। कार्बन सामग्री के स्थिर रूपों में से एक है जिसका उपयोग ऊर्जा भंडारण उपकरणों के लिए इलेक्ट्रोड सामग्री के रूप में बड़े पैमाने पर किया जाता है। सक्रिय कार्बन, कार्बन नैनोट्यूब और ग्रेफीन जैसे छिद्रपूर्ण कार्बन का उपयोग विशेष रूप से इलेक्ट्रिक डबल लेयर कैपेसिटर (EDLC) में सक्रिय इलेक्ट्रोड सामग्री के रूप में किया जाता है। EDLC का प्रदर्शन उत्पादित ग्रेफाइटिक कार्बन के सतह क्षेत्र और विद्युत चालकता पर निर्भर करता है। कार्बन आधारित नैनोमटेरियल की उच्च छिद्रता पारंपरिक रूप से खराब विद्युत चालकता से जुड़ी होती है जो प्रवाहकीय भराव और बाइंडरों के जुड़ने से बढ़ जाती है। इसने अब तक EDLC में सक्रिय इलेक्ट्रोड के रूप में इन सामग्रियों के व्यावसायीकरण को रोका है। इस परियोजना में, हम सुपरकैपेसिटर के लिए इलेक्ट्रोड के निर्माण के लिए अपशिष्ट बहुलक स्रोतों से कार्बन आधारित सामग्रियों के संश्लेषण के लिए एक लागत प्रभावी प्रक्रिया विकसित करने का प्रस्ताव करते हैं।

प्रकाशन:

1. बहुगुणा, जी; चौधरी, एस; शर्मा, आर. के.; गुप्ता, आर.* इलेक्ट्रिक डबल लेयर कैपेसिटेंस एनर्जी टेक्नोलॉजी में वृद्धि के लिए ग्राफिटिक सक्रिय कार्बन का इलेक्ट्रोफिलिक फ्लोरीनेशन, 2019, 7, 1900667.
2. बहुगुणा, जी. राम, पी.; शर्मा, आर. के. और गुप्ता, आर.* अल्ट्राफास्ट इलेक्ट्रिक डबल लेयर सुपरकैपेसिटर के लिए ऑर्गेनो-फ्लोरीन कंपाउंड मिश्रित इलेक्ट्रोलाइट केमइलेक्ट्रोकेम, 2018, 5, 2767.

8. जिंक ऑक्साइड (ZnO) नैनोमटेरियल आधारित दवा वितरण प्रणाली का ठोस अवस्था परमाणु चुंबकीय अनुनाद (NMR) मूल्यांकन

विज्ञान और इंजीनियरिंग अनुसंधान बोर्ड, DST, भारत सरकार

समन्विता पाल, PI (2017-20)

परियोजना विवरण:

इस परियोजना का उद्देश्य कुछ कैंसर रोधी दवाओं और अमीनो एसिड के साथ नंगे और सतह क्रियाशील ZnO नैनोमटेरियल की आणविक बातचीत को चिह्नित करने के लिए विभिन्न एक और दो आयामी ठोस अवस्था NMR प्रयोगों को लागू करना है। दवा लोडिंग और अमीनो एसिड के सोखने के साथ ZnO नैनोकण और नैनोरोड्स को संश्लेषित करने के लिए स्थापित साहित्य विधियों का उपयोग किया जाता है। बहुपरमाणु ठोस अवस्था NMR प्रयोगों का उपयोग दवा की गतिशीलता और सोखने के तंत्र को समझने के लिए किया जाता है। परियोजना में, ZnO नैनोमटेरियल के एक सेट को स्थापित साहित्य विधियों का पालन करते हुए संश्लेषित और विशेषता दी गई है। इसके अलावा, सामग्रियों का उपयोग छोटी कैंसर रोधी दवा और अमीनो एसिड के साथ सतह क्रियाशीलता के लिए किया जाता है। छोटे दवा अणुओं पर सतही अधिशोषण के प्रभाव का विश्लेषण करने के लिए ठोस अवस्था CPMAS NMR प्रयोग किए जाते हैं। अधिशोषण के कारण गतिशील शासन में संशोधन को समझने के लिए ठोस अवस्था विश्राम माप की एक श्रृंखला भी की जाती है।

प्रकाशन:

1. कुमार, डी., और पाल, एस. एंटीकैंसर ड्रग लोडेड ZnO के ऑप्टिकल बैंड गैप और क्रिस्टलीय आकार की जांच। एआईपी कॉन्फ्रेंस कार्यवाही 2142 (1), 2019, 180004।

9. संभावित नैनोस्ट्रक्चर्ड Bi2Te3/sb2Te3 सिस्टम आधारित थर्मोइलेक्ट्रिक सामग्रियों के लिए नए एकल स्रोत अग्रदूत

विज्ञान और इंजीनियरिंग अनुसंधान बोर्ड, डीएसटी, भारत सरकार

रमेश के.मात्रे, पीआई (2017-20)

परियोजना विवरण:

एंटीमनी और बिस्मथ टेल्यूराइड (Sb2Te3, Bi2Te3) जैसे V2VI3 प्रकार के समूह V/VI पदार्थ संकीर्ण बैंड-गैप स्तरित अर्धचालक हैं जो परिवेश के तापमान रेंज में बेहतर थर्मोइलेक्ट्रिक सामग्रियों के रूप में उनके संभावित अनुप्रयोगों के कारण हाल के वर्षों में गहन रुचि आकर्षित कर रहे हैं। नैनोस्ट्रक्चर को संश्लेषित करने के लिए गैर-जलीय घोल की उपस्थिति में एकल स्रोत अग्रदूत दृष्टिकोण लाभप्रद प्रतीत होता है क्योंकि यह कण आकार और आकृति विज्ञान पर बेहतर नियंत्रण प्रदान करता है और इस प्रकार समग्र गुणों में सुधार की उम्मीद है। इस परियोजना में, कार्यात्मक टेल्यूरियम केंद्रित लिगैंड को इंट्रामोलिकुलर समन्वय रणनीति का उपयोग करके संश्लेषित किया जाएगा, जबकि कुछ लिगैंड को भारी कार्बनिक प्रतिस्थापन का उपयोग करके संश्लेषित किया जाएगा। इन लिगैंड्स को उपयुक्त आरंभिक धातु अग्रदूत के साथ प्रतिक्रिया करके पी ब्लॉक तत्वों जैसे Bi, Sb और Sn के विभिन्न समन्वय परिसरों को संश्लेषित किया जाएगा। यह उम्मीद की जाती है कि समन्वय परिसरों का एक पुस्तकालय बनाया जाएगा और सभी मामलों में अंतिम उत्पाद की संरचना और नाभिकीयता प्रतिक्रिया की स्थितियों और उपयोग किए जाने वाले आरंभिक अभिकारक के प्रकार द्वारा नियंत्रित होगी। प्रत्येक मामले में सभी परिसरों का व्यवस्थित लक्षण वर्णन किया जाएगा। जबकि NMR ESIMS, IR स्पेक्ट्रोस्कोपी का उपयोग लिगैंड्स की विशेषता के लिए किया जाएगा, परिसरों की संरचनात्मक विशेषता एकल क्रिस्टल एक्स-रे विवर्तन द्वारा की जाएगी। सभी परिसरों की जाँच DSC और TGA/DTA (थर्मल गुण) तकनीकों द्वारा भी की जाएगी। सभी परिसरों को समाधान चरण अपघटन विधि के माध्यम से नैनोस्ट्रक्चर्ड सामग्रियों में परिवर्तित किया जाएगा। नैनोस्ट्रक्चर्ड सामग्रियों को SEM, TEM, EDX और PXRD तकनीकों द्वारा आगे की विशेषता दी जाएगी। इसके अलावा, उनके थर्मोइलेक्ट्रिक गुणों की सहयोग से जाँच की जाएगी। यह अनुमान है कि ये नैनोस्ट्रक्चर्ड सामग्री दिलचस्प थर्मोइलेक्ट्रिक गुण दिखाएँगी।

प्रकाशन:

1. ए. मिश्रा, ए. बेताल, एन. पाल, आर. कुमार, पी. लामा, एस. साहू, आर. के. मीटर मॉलिक्यूलर मेमोरी स्विचिंग डिवाइस जो टेट्रान्यूक्लियर ऑर्गेनोटिन सल्फाइड केज पर आधारित है [(RSnIV)4(μ-S)6]·2CHCl3·4H2O (R = 2-(फेनिलाज़ो)फेनिल): संश्लेषण, संरचना, डीएफटी अध्ययन और मेमरिस्टिव व्यवहार, एसीएस एप्लाइड इलेक्ट्रॉन मैटर. 2020, 2, 1, 220-229

10. जैव-तेल (शैवाल-तेल) का परिवहन ईंधन में उत्प्रेरक उन्नयन

जैव प्रौद्योगिकी विभाग, भारत सरकार

राकेश कुमार शर्मा, पीआई (2014-20)

परियोजना विवरण:

प्रस्ताव का उद्देश्य हाइड्रोडीऑक्सीजनेशन (एचडीओ), हाइड्रोडेकार्बोनिलटेशन, डीकार्बोक्सिलेशन और हाइड्रोजनीकरण प्रक्रियाओं के माध्यम से ईंधन और मूल्य वर्धित उत्पादों के परिवहन के लिए शैवाल/गैर-खाद्य/पाइरोलिसिस तेल के रूपांतरण के लिए नई और बेहतर विषम उत्प्रेरक प्रणाली विकसित करना है। मिट्टी और सिलिका-एल्यूमिना पर समर्थित d8 और d9 धातु नैनोकणों पर आधारित विषम उत्प्रेरक प्रणाली विकसित की गई है।

उत्प्रेरक और उत्प्रेरक का किलोग्राम पर स्केल-अप और पुनर्चक्रण भी सफलतापूर्वक किया गया है। उत्प्रेरक को 99% हाइड्रोकार्बन चयनात्मकता और <1 पीपीएम धातु निक्षालन के साथ 50 चक्रों तक पुनर्चक्रित किया जा सकता है। परियोजना ने सर्वश्रेष्ठ सल्फाइड मुक्त गैर-महान धातु उत्प्रेरक की खोज की है जो बायोमास से डीजल ग्रेड जैव ईंधन विकसित करने के लिए ~250 डिग्री सेल्सियस और 5 बार दबाव पर काम कर सकता है। स्क्वैलीन को स्क्वैलेन (सौंदर्य प्रसाधनों में इस्तेमाल होने वाला एमोलिएंट) में 99.999% शुद्धता (अब तक का सर्वश्रेष्ठ) के साथ क्ले उत्प्रेरक हाइड्रोजनीकरण भी एक बड़ी उपलब्धि है।

प्रकाशन:

1. स्क्वैलीन को स्क्वैलेन में विलायक मुक्त हाइड्रोजनीकरण के लिए धातु नैनोकण इंटरकैलेटेड क्ले: भारतीय पेटेंट आवेदन (2018), IN 201611009866 A 20180126
2. बायोमास को डीजल ग्रेड हाइड्रोकार्बन में परिवर्तित करने के लिए धातु(धातुएँ)/मिट्टी उत्प्रेरक: भारतीय पेटेंट आवेदन (2019), IN 201711025555 A 20190125
3. धातु नैनोकणों से डोप किए गए खोखले कार्बन नैनोबबल्स और उनकी तैयारी विधि 201911017622 आवेदन की तिथि 2-मई-2019
4. A हाइड्रोजन-एनील्ड बाईमेटेलिक ऑक्साइड और उनका कार्यान्वयन 201911031662 आवेदन की तिथि 5-अगस्त-2019
5. लैशराम, डी., शेजाले, के.पी., कृष्णप्रिया, आर., शर्मा, आर.के., (2020) ऊर्जा संचयन, भंडारण और CO2 पृथक्करण में अनुप्रयोगों के लिए नाइट्रोजन-समृद्ध कार्बन नैनोबबल्स और नैनोस्फेयर, एसीएस एप्लाइड नैनो मैटेरियल्स, (अमेरिकन केमिकल सोसाइटी) वॉल्यूम। 3, पृ. 3706-3716
6. कृष्णप्रिया, आर., गुप्ता, यू., सोनी, वी.के., और शर्मा, आर.के., (2020), “बायोमास का डीजल ग्रेड हाइड्रोकार्बन में उत्प्रेरक रूपांतरण: SiO2-Al2O3 में कोबाल्ट (II, III) ऑक्साइड एकीकरण का प्रभाव, सतत ऊर्जा और ईंधन, (रॉयल सोसाइटी ऑफ केमिस्ट्री), (स्वीकृत; https://doi.org/10.1039/C9SE01221D)
7. सोनी, वी.के., कृष्णप्रिया, आर., और शर्मा, आर.के., (2020), “ट्राइग्लिसराइड-आधारित फीडस्टॉक के डीऑक्सीजनेशन के लिए अत्यधिक चयनात्मक Co3O4/सिलिका-एल्यूमिना उत्प्रेरक प्रणाली, ईंधन, वॉल्यूम 266, पृ. 117065 (एल्सेवियर)
8. शर्मा, पी., सोलंकी एम. और शर्मा, आर.के., (2019), "बायोमास रूपांतरण के लिए धातु कार्यात्मक कार्बन नैनोट्यूब: 5-हाइड्रोक्सीमिथाइलफुरफुरल के एरोबिक ऑक्सीकरण के लिए बेस-फ्री अत्यधिक कुशल और पुनर्चक्रण योग्य उत्प्रेरक"। न्यू जर्नल ऑफ केमिस्ट्री, (रॉयल सोसाइटी ऑफ केमिस्ट्री), वॉल्यूम 43, पीपी 10601-10609
9. सोनी, वी.के., रॉय, टी., धरा, एस., चौधरी, जी., शर्मा, पी.आर., शर्मा, आर.के., (2018), फोटोकैटलिटिक जल उपचार के लिए प्राकृतिक मिट्टी के एसिड और सर्फेक्टेंट संशोधन की जांच पर, जर्नल मैटेरियल साइंस, (स्प्रिंगर), वॉल्यूम 53 पीपी 10095-10110।
10. देविका, एल., शेजले, के.पी., गुप्ता, आर., और शर्मा, आर.के., (2018), "समाधान संसाधित हफ़निया नैनोएग्रीगेट्स: उत्प्रेरक कालिख ऑक्सीकरण पर सतह ऑक्सीजन का प्रभाव," एसीएस सस्टेनेबल केमिस्ट्री एंड इंजीनियरिंग, (अमेरिकन केमिकल सोसाइटी) वॉल्यूम। 6, पृ. 11286-11294
11. सोनी, वी.के., शर्मा, पी.आर., चौधरी, जी., पांडे, एस., और शर्मा, आर.के., (2017), “माइक्रोएल्गी तेल से डीजल-ग्रेड हाइड्रोकार्बन रूपांतरण के लिए ग्रीन उत्प्रेरक के रूप में Ni/Co-प्राकृतिक मिट्टी, ACS सस्टेनेबल केमिस्ट्री एंड इंजीनियरिंग, (अमेरिकन केमिकल सोसाइटी), खंड 5, पृ. 5351-5359
12. सोनी, वी.के., और शर्मा, आर.के., (2016), “पैलेडियम नैनोपार्टिकल्स इंटरकैलेटेड मॉन्टमोरिलोनाइट क्ले: स्क्वैलीन के सॉल्वेंट फ्री केमोसेलेक्टिव हाइड्रोजनीकरण के लिए एक ग्रीन उत्प्रेरक,” केमकैटकेम, (विली), खंड 8, पृ. 1763-1768 (कवर पेज)

11. जैविक रूप से सक्रिय प्राकृतिक उत्पादों का सुव्यवस्थित कुल संश्लेषण: शक्तिशाली इंडोल डाइटरपेनियोड्स के लिए एकीकृत दृष्टिकोण

आईआईटी जोधपुर, सीड ग्रांट

रोहन डी. एरंडे, पीआई (2019-22)

परियोजना विवरण:

प्राकृतिक उत्पाद संश्लेषण रसायन विज्ञान का एक जीवंत शोध क्षेत्र है जो मानव जीवन में प्रमुख भूमिका निभाता है, जबकि दवा के रूप में प्राकृतिक उत्पाद विभिन्न बीमारियों से इलाज के लिए महत्वपूर्ण हथियारों में से एक है। आज तक, हजारों प्राकृतिक उत्पाद और उनके सिंथेटिक एनालॉग बाजार में मौजूद हैं, जो या तो स्वतंत्र रूप से या विभिन्न प्रकार के लक्षित रोगों के साथ संयुक्त रूप से इलाज करते हैं। हालाँकि, कई बीमारियाँ मल्टीड्रग-प्रतिरोधी परजीवियों की उपस्थिति से बाधित हो रही हैं, वास्तव में कुछ बीमारियाँ अभी भी जीवित हैं (जैसे कैंसर)। चिकित्सा अनुसंधान में काफी प्रगति के बावजूद वे आज दुनिया में मौत के उच्च रैंकिंग वाले कारणों में से एक हैं। इसलिए, नए प्राकृतिक उत्पादों की हमेशा आवश्यकता होती है, जिनमें दवा प्रतिरोध से निपटने में मदद करने के लिए आवश्यक रासायनिक विविधता प्रदर्शित करने वाली क्रियाविधि होती है, और ऐसे लक्ष्यों को प्राप्त करने के लिए, नई प्रतिक्रियाओं और विधियों को विकसित करना आवश्यक है और नए जैविक रूप से सक्रिय वास्तव में वास्तुकला की दृष्टि से जटिल प्राकृतिक उत्पादों के कुल संश्लेषण में उनके अनुप्रयोगों की लगातार मांग बनी रहती है। इसलिए, हम इस अवसर का उपयोग कई जैविक रूप से सक्रिय इंडोल डाइटरपेनोइड्स के कुल संश्लेषण में प्रगति और अनुप्रयोगों के प्रति एकीकृत दृष्टिकोण विकसित करने के लिए करते हैं।

12. कार्बन डाइऑक्साइड सक्रियण और उत्प्रेरक उपयोग के लिए पिंसर लिगैंड आधारित संक्रमण धातु उत्प्रेरक डिजाइन

आईआईटी जोधपुर, सीड ग्रांट

सुब्रत चक्रवर्ती, पीआई (2019-22)

परियोजना विवरण:

चल रही परियोजना लुईस एसिड मोइटीज के संयोजन में नए पिंसर संक्रमण धातु उत्प्रेरकों को डिजाइन करने की संभावना और कच्चे माल के रूप में शक्तिशाली ग्रीनहाउस गैस CO2 का उपयोग करके हल्के परिस्थितियों में औद्योगिक रूप से महत्वपूर्ण और उत्प्रेरक रूप से चुनौतीपूर्ण उच्च-मूल्य वाले रासायनिक परिवर्तनों का दोहन करने की उनकी क्षमता का पता लगा रही है।

13. प्रत्यक्ष रासायनिक गतिकी सिमुलेशन के माध्यम से कार्बनिक और जैव रासायनिक परिघटनाओं का मॉडलिंग

कोर रिसर्च ग्रांट, विज्ञान और इंजीनियरिंग अनुसंधान बोर्ड, डीएसटी, भारत सरकार

मणिकंदन पी., पीआई (2020-23)

परियोजना विवरण:

इस परियोजना में, महत्वपूर्ण और दिलचस्प रासायनिक घटनाओं की जांच के लिए उपयुक्त इलेक्ट्रॉनिक संरचना सिद्धांत के साथ-साथ अत्याधुनिक प्रत्यक्ष गतिकी पद्धति का उपयोग किया जाएगा। दो अलग-अलग समस्याओं को संबोधित किया जाएगा: (ए) कुछ चुनिंदा कार्सिनोजेन्स वाले डीएनए बेस पेयर के बीच सहसंयोजक एडक्ट गठन के तंत्र, और (बी) नकारात्मक रूप से चार्ज किए गए एरेन्स की रसायन शास्त्र। डीएनए बेस और कुछ चुनिंदा कार्सिनोजेनिक अणुओं के बीच सहसंयोजक एडक्ट गठन की परमाणु स्तर की गतिशीलता जांच की जाएगी। इन सिमुलेशन के परिणामों से दवा डिजाइनिंग में उपयोगी डीएनए एडक्ट गठन के बारे में विस्तृत परमाणु स्तर की यांत्रिक जानकारी मिलने की उम्मीद है।

14. असममित द्विपरतों की ऊष्मागतिकी उत्पत्ति और स्थिरता

कोर रिसर्च ग्रांट, विज्ञान और इंजीनियरिंग अनुसंधान बोर्ड, डीएसटी, भारत सरकार

अनन्या देबनाथ, पीआई (2020-23)

परियोजना विवरण:

स्वाभाविक रूप से विद्यमान द्विपरतें अधिकांशतः असममित प्रकृति की होती हैं और कोशिका के भीतर बाह्य तरल पदार्थ या आयनों के मार्ग के लिए एक चयनात्मक अवरोध के रूप में कार्य करती हैं। दो पत्तियों में संरचना में अंतर के परिणामस्वरूप असममित विषम द्विपरतें बनती हैं। ये कई चयापचय घटनाओं जैसे कि घनास्त्रता, फेगोसाइटोसिस आदि के लिए महत्वपूर्ण हैं। हमारा उद्देश्य बहु-स्तरीय मॉडलिंग का उपयोग करके जैविक झिल्लियों में विषमता की उत्पत्ति और स्थिरता को समझना है।

कुछ प्रमुख चल रही प्रायोजित शोध परियोजनाओं में शामिल हैं:

1. क्वांटम सूचना प्रसंस्करण का एक खेल-सैद्धांतिक परिप्रेक्ष्य

पीआई: अतुल कुमार

परियोजना विवरण:

खेल सिद्धांत अध्ययन का एक बेहद दिलचस्प और समृद्ध क्षेत्र है, जिसमें संघर्ष की कई स्थितियों की कुशलतापूर्वक जांच और समाधान किया जा सकता है। क्वांटम सूचना और संगणना के आगमन के साथ, क्वांटम क्षेत्र में शास्त्रीय खेल सिद्धांत का विश्लेषण करने की खोज ने न केवल क्वांटम सिद्धांत के मूलभूत पहलुओं की जांच करने के लिए बल्कि उन स्थितियों का निरीक्षण करने के लिए भी महत्वपूर्ण रुचि प्राप्त की, जहां शास्त्रीय रणनीतियों की तुलना में क्वांटम रणनीतियां फायदेमंद हो सकती हैं। शास्त्रीय रणनीतियों के विपरीत क्वांटम रणनीतियों का अध्ययन और विश्लेषण करने का मुख्य विचार एक खेल की सेटिंग के भीतर बेहतर भुगतान या इनाम प्राप्त करना है। गेम थ्योरिटिक फ्रेमवर्क में क्वांटम रणनीतियों का उपयोग करने के फायदे मुख्य रूप से क्वांटम उलझाव और साझा क्वांटम संसाधन में मौजूद गैर-स्थानीय सहसंबंधों के लिए जिम्मेदार हैं। वास्तव में, बेल और बेल-प्रकार की असमानताएँ- जिनका उल्लंघन क्वांटम सिस्टम में गैर-स्थानीय सहसंबंधों की उपस्थिति की पुष्टि करता है- का खेल सिद्धांत के साथ बहुत मजबूत संबंध है। स्थानीयता और यथार्थवाद पर आधारित बेल असमानता का मूल ढाँचा CHSH (क्लॉसर-हॉर्न-सिमोनी-होल्ट) खेल का उपयोग करके खेल-सिद्धांतिक क्षेत्र में तैयार किया जा सकता है। इसके अलावा क्वांटम यांत्रिकी में मौजूद और बेल की असमानता की मान्यताओं में परिलक्षित अपूर्णता के तत्व को आंशिक जानकारी वाले खेलों के रूप में अच्छी तरह से चित्रित किया गया है; जिसे बायेसियन गेम भी कहा जाता है। इसके अलावा, क्वांटम गेम थ्योरी इन अवधारणाओं को विभिन्न खिलाड़ियों के बीच खेल के रूप में प्रस्तुत करके सुरक्षा, एल्गोरिदम, क्वांटम कुंजी वितरण और क्वांटम संचार प्रोटोकॉल का विश्लेषण करने में भी अपना अनुप्रयोग पाती है। हमारा समूह क्वांटम गेम थ्योरी के विभिन्न दृष्टिकोणों का उपयोग करके क्वांटम सूचना, गणना और सुरक्षा में उलझाव और गैर-स्थानीयता की भूमिका का विश्लेषण करने में रुचि रखता है।

2. अमीनो एसिड और पेप्टाइड्स की विलयन गतिशीलता: एनएमआर विश्राम और गतिशील परमाणु ध्रुवीकरण तकनीक का अनुप्रयोग

पीआई: समनविता पाल

परियोजना विवरण:

इस परियोजना में हमारा उद्देश्य विलयन में सह-विलेय अंतःक्रिया के प्रभाव में आणविक संघटन और/या उच्च क्रम संरचना निर्माण को समझना है। गतिशील परमाणु ध्रुवीकरण के साथ उच्च और निम्न क्षेत्र में एनएमआर विश्राम का उपयोग रुचि की समस्याओं को संबोधित करने के लिए किया गया है: लवण की उपस्थिति में अमीनो एसिड का स्व-संघटन और फ्लोरोअल्कोहल की उपस्थिति में पेप्टाइड्स का संरचनात्मक संक्रमण।

प्रकाशन:

1. भगत, एस., जलीय इलेक्ट्रोलाइट घोल में एलानिन की हाइड्रोफोबिक अंतःक्रिया: एक एनएमआर स्पिन-लैटिस रिलैक्सेशन विश्लेषण, रसायन विज्ञान विभाग, आईआईटीजे, 2018 को प्रस्तुत मास्टर थीसिस
2. चौबे, बी., डे, ए., बनर्जी, ए., चंद्रकुमार, एन. और पाल, एस. मेलिटिन में संरचनात्मक संक्रमण को प्रेरित करने वाले टीएफई विलायक गतिशीलता का आकलन: विलायक 19एफ कम क्षेत्र एनएमआर विश्राम और ओवरहॉसर डीएनपी अध्ययनों के साथ एक दृष्टिकोण। जर्नल ऑफ फिजिकल केमिस्ट्री बी, 2019 (समीक्षाधीन)।

3. दवा वितरण प्रणालियों की समाधान अवस्था एनएमआर जांच: सुपरमॉलेक्यूलर और पॉलीमेरिक डीडीएस

पीआई: समनविता पाल

परियोजना विवरण:

समाधान अवस्था परमाणु चुंबकीय अनुनाद (एनएमआर) स्पेक्ट्रोस्कोपी का उपयोग छोटे दवा अणुओं और सुपरमॉलेक्यूलर डीडीएस के समावेशन परिसरों के एनकैप्सुलेशन, संरचनात्मक विवरण और स्थिरता की पुष्टि करने के उद्देश्य से बड़े पैमाने पर किया गया है। इसी तरह पॉलिमरिक माइक्रोस्फीयर को भी ड्रग एनकैप्सुलेशन के लिए खोजा गया है और परिणामस्वरूप एनएमआर द्वारा समाधान अवस्था में विश्लेषण किया गया है, जो एनकैप्सुलेशन दक्षता, रिलीज कीनेटिक्स और एनकैप्सुलेटेड दवाओं की स्थिरता के बारे में ज्ञान प्रदान करता है। इस परियोजना में, हमारा मुख्य उद्देश्य β-साइक्लोडेक्सट्रिन (β-CD) एनकैप्सुलेटेड ड्रग अणुओं की गति संबंधी गतिशीलता का विश्लेषण करने के लिए 1D चयनात्मक NMR विश्राम विधियों को नियोजित करना है। इसके अलावा, पॉलिमरिक माइक्रोस्फीयर के मामले में यूरैसिल अणु के प्रोटॉन गतिशीलता पर एनकैप्सुलेशन के प्रभाव को समझने के लिए एक आयामी मोड में एनएमआर एक्सचेंज प्रयोगों को नियोजित किया गया है।

प्रकाशन:

1. कुमार, डी., और पाल, एस. पॉली लैक्टिक-को-ग्लाइकोलिक एसिड (पीएलजीए) माइक्रोस्फीयर में फंसे 5-फ्लूरोरासिल की सॉल्यूशन डायनेमिक्स - 1डी चयनात्मक एनएमआर विधियों के साथ एक अध्ययन। रसायन विज्ञान में चुंबकीय अनुनाद। 57, 2019, 118-128.https://doi.org/10.1002/mrc.4799
2. कुमार, डी., कृष्णन, वाई., परंजोथी, एम., और पाल, एस., सॉल्यूशन-स्टेट एनएमआर रिलैक्सेशन द्वारा बी-साइक्लोडेक्सट्रिन कैविटी के भीतर दवाओं की आणविक बातचीत का विश्लेषण। जर्नल ऑफ फिजिकल केमिस्ट्री बी, एसीएस, 121(13), 2017, 2864-2872।
3. कुमार, डी., कृष्णन, वाई., परंजोथी, एम., और पाल, एस., साइक्लोडेक्सट्रिन समावेशन परिसरों की संरचना और गतिशीलता: 1डी चयनात्मक एनएमआर विधियों की प्रयोज्यता। (केमफिजकेम को संप्रेषित)

4. पानी और झिल्ली की गतिशीलता के बीच युग्मन

पीआई: अनन्या देबनाथ

परियोजना विवरण:

कोशिकाओं में पानी सबसे प्रचुर मात्रा में पाया जाने वाला अणु है। झिल्ली के पास पानी के अणु कई जैविक प्रक्रियाओं को प्रभावित करते हैं जैसे कि कोशिका में दवाओं और छोटे अणुओं का परिवहन, झिल्ली राफ्ट के निर्माण, आणविक पहचान, संकेत पारगमन आदि को प्रभावित करते हैं। पिछले दशक में, कंप्यूटर सिमुलेशन और प्रायोगिक तकनीकों की एक बड़ी उन्नति के साथ, बायो और सॉफ्ट इंटरफेस के पास पानी में थोक पानी की तुलना में धीमी गति से विश्राम के साथ अलग-अलग गुण पाए गए हैं और इन पानी के अणुओं को जैविक पानी कहा जाता है। हालाँकि, झिल्ली प्रयोगों से जैविक पानी की गतिशीलता शारीरिक तापमान और दुर्गम परमाणु प्रक्षेपवक्र पर झिल्ली की तरलता के कारण खंडित रहती है। इसके अलावा, झिल्ली या प्रोटीन की वैश्विक गतिशीलता पर पानी के प्रभाव पर अभी भी बहस चल रही है। लिपिड झिल्ली के पास हाइड्रेशन पानी की गतिशीलता की जांच सभी परमाणु आणविक गतिशीलता सिमुलेशन का उपयोग करके की जाती है। रासायनिक रूप से सीमित इंटरफेसियल पानी और लिपिड झिल्ली गतिशील विषमता को प्रकट करते हुए अलग-अलग विश्राम दर प्रदर्शित करते हैं। हमारा लक्ष्य इंटरफेस जल और हाइड्रोजन बंधित लिपिड भागों के विश्राम समय पैमाने के बीच संबंध का पता लगाना है, ताकि जलयोजन गतिशीलता क्षेत्रीय झिल्ली गतिशीलता के एक संवेदनशील परावर्तक के रूप में कार्य कर सके।