Ewch i’r prif gynnwys
Lauren Hatcher  BSc, PhD

Dr Lauren Hatcher

(hi/ei)

BSc, PhD

Cymrawd Ymchwil Prifysgol y Gymdeithas Frenhinol

Ysgol Cemeg

Users
Ar gael fel goruchwyliwr ôl-raddedig

Trosolwyg

Mae ymchwil Dr Hatcher yn canolbwyntio ar astudio deunyddiau crisialog ffoto-weithredol ar y raddfa atomig. Trwy ddeall y berthynas rhwng strwythur crisial a'i eiddo swmp defnyddiol, gallwn ddylunio deunyddiau newydd yn rhesymegol gyda strwythurau wedi'u optimeiddio i dargedu cymhwysiad neu ymarferoldeb penodol .

Ochr yn ochr â diddordeb mewn ystod o ddeunyddiau moleciwlaidd y gellir eu newid, mae Dr Hatcher yn canolbwyntio ar ddatblygu deunyddiau ferroelectric sy'n ymateb i olau ar gyfer cymwysiadau ynni solar. Mae'r gwaith hwn yn cael ei gyflwyno mewn dwy ffrwd gyfochrog, gyda ffrwd un yn canolbwyntio ar ddylunio deunyddiau ac yn llifo dau ar ddatblygiad dull diffreithiant pelydr-X deinamig. Mae ffrwd un yn ymgorffori agweddau ar gemeg synthetig organig/organometalig, synthesis fframwaith, dulliau cemeg dadansoddol a thechnegau crisialu. Mae ffrwd dau yn cyfuno ystod o ddulliau diffreithiant pelydr-X yn y fan a'r lle (yn enwedig ffotocrystallography) gydag arbrofi wedi'i ddatrys gan amser, gan ddarparu gwybodaeth strwythur 3D gyflawn ar amserlenni sy'n amrywio o funudau i lawr i picoseconds.

Cyhoeddiadau dethol:

Angew. Chem. Int. Ed. (2024), Archwilio newid pyroelectric, thermol a ffotocemegol mewn grisial organig-anorganig hybrid trwy diffreithiant pelydr-X yn y fan a'r lle, https://doi.org/10.1002/anie.202401552.

Faraday yn trafod. (2023), Datgelu rôl rhyngweithiadau nad ydynt yn cofalent mewn ffotoswitshis cyflwr solid trwy buriadau strwythur an-sfferig gyda NoSpherA2, 244, 370-390.

Commun. Chem. (2022), crisialograffeg aml-aml-chwiliedydd LED-pwmp-X ar gyfer graddfeydd amser is-eiliad, 5, 102.

CrystEngComm (2022), Archwilio dylanwad cyd-ligands polymorffiaeth a chromophore ar newid llun isomer cysylltu yn [Pd(bpy4dca)(RHIF2)2]. 24, 3701-3714.

Acc. Chem. Res, (2019), Astudiaethau Ffotocrystallograffig ar Nitrito Metasefydlog Metel Pontio Isomers Linkage: Trin y Wladwriaeth Metastable, 52(4), 1079-1088.

Phys. Chem. Ffys., (2018), Monitro dynameg poblogaeth a achosir gan ffoto mewn crisialau isomer cysylltiad metastable: astudiaeth cinetig grisialograffig o [Pd(Bu4dien)RHIF2]BPh4, 20(8), 5874-5886.

 

Gwefan y Grŵp Ymchwil: https://hatcherresearch.wixsite.com/lehatcherresearch 

Cyhoeddiad

2024

2023

2022

2020

2019

2018

2017

2016

2015

2014

2013

2012

2011

Adrannau llyfrau

Erthyglau

Ymchwil

Diddordebau Ymchwil:

Rwy'n gemegydd organometalig solet-wladwriaeth gydag arbenigedd arbennig mewn diffreithiant pelydr-X crisial sengl wedi'i ddatrys mewn amser, ffotocrystallography a pheirianneg grisial deunyddiau moleciwlaidd a fframwaith y gellir eu newid.

Mae strwythur deunydd yn dal yr allwedd i ddeall ei briodweddau defnyddiol a dyma pam rwyf wedi fy swyno gan gemeg cyflwr cadarn. Mae diffreithiant pelydr-X grisial sengl yn darparu gwybodaeth gywir iawn am strwythur deunyddiau crisialog ac fe'i defnyddir i ail-greu delwedd 3D o'r atomau a'r moleciwlau unigol. Trwy gyfuno'r technegau hyn â excitation yn y fan a'r lle (ee meysydd ysgafn, tymheredd, pwysau a thrydan) a methodolegau wedi'u datrys ag amser, rwy'n anelu at greu "ffilmiau moleciwlaidd" sy'n dangos sut mae deunyddiau y gellir eu newid yn ymateb i gyffro mewn 3D ac mewn amser real.

Prosiectau Ymchwil:

Diffraction pelydr-X deinamig mewn Dylunio Deunyddiau Ynni Solar (Cymrodoriaeth Ymchwil Prifysgol y Gymdeithas Frenhinol).

Mae fy mhrosiect URF cyfredol, Dynamic X-ray Diffraction mewn Dylunio Deunyddiau Ynni Solar, yn datblygu deunyddiau ferroelectric ffoto-weithredol newydd ac yn pennu'r sail strwythurol ar gyfer eu swyddogaeth a achosir gan olau gan ddefnyddio technegau ffotocrystallograffig mewnol. Gall deunyddiau ferroelectric ffoto-weithredol drosi golau haul yn drydan yn uniongyrchol ac maent yn ddymunol iawn ar gyfer cymwysiadau ynni solar. Drwy ddatblygu dulliau diffreithiant pelydr-X deinamig blaengar, yng Nghaerdydd ac mewn cydweithrediad â Diamond Light Source, byddwn yn gwylio sut mae'r deunyddiau hyn yn rhyngweithio â golau mewn amser real. Yna bydd y ddealltwriaeth well hon yn cael ei chymryd yn ôl i'r labordy synthetig a'i ddefnyddio i ddylunio crisialau newydd gyda galluoedd ferroelectric gwell a achosir gan ffoto. Mae gan yr ymchwil hon y potensial cyffrous i gyflawni effaith fyd-eang go iawn trwy chwyldroi ein dealltwriaeth o drawsnewid ynni solar ar y raddfa atomig, a all yn ei dro arwain at ddylunio celloedd solar newydd a mwy effeithlon.

 

Microcrystallization Uwch ar gyfer Crystallography Cyfresol

Mae'r prosiect hwn yn rhedeg mewn cydweithrediad â synchrotron y DU, Diamond Light Source.

Mae crisialograffeg pelydr-X traddodiadol yn cynnwys casglu set ddata strwythur grisial 3D gyflawn o un grisial sengl, berffaith i raddau helaeth. Mae gan hyn lawer o fanteision, ond mewn sefyllfaoedd nid yw'r crisialau yn sefydlog trwy gydol yr arbrawf pelydr-X a / neu gael difrod oherwydd amlygiad i belydrau-X egni uchel neu arbelydru ysgafn, yna nid yw'n bosibl casglu'r holl ddata sy'n ofynnol o'r un sampl grisial yn unig. Yn lle hynny, mae dulliau casglu data aml-grisial fel crisialograffeg cyfresol bellach yn cael eu datblygu, lle ceir pob delwedd ddata o grisial wahanol ac yna cyfunir y delweddau hyn yn ddiweddarach i gynhyrchu'r set ddata gyflawn. Mae yna lawer o heriau a gyflwynir gan arbrofion crisialograffi cyfresol, sy'n cael sylw yn y prosiect hwn. Yn fwyaf arbennig, yng Nghaerdydd rydym yn gweithio i ddatblygu strategaethau crisialu wedi'u targedu newydd i gynhyrchu'r cannoedd, neu weithiau miloedd, o grisialau sengl perffaith sy'n ofynnol ar gyfer yr arbrofion hyn. Mae'r arbrofion hyn yn optimeiddio'r dosbarthiad maint grisial a'r arfer grisial, gan anelu at y swp mwyaf cyson, unffurf o ficrocrystals sy'n bosibl ar draws y swp.

 

I gael rhagor o wybodaeth am brosiectau penodol sydd ar gael gyda Dr Lauren Hatcher, adolygwch adran Deunyddiau ac Ynni ein themâu prosiect ymchwil.

Bywgraffiad

Dr Lauren E. Hatcher is a Royal Society University Research Fellow (Mar 2020 – present) in the School of Chemistry at Cardiff University. Prior to this she worked as a Research Associate in the Department of Chemistry at the University of Bath (RA in Crystallisation Science for Manufacturing (CMAC), Jan 2018 – Jan 2020; RA in the Metastable Materials Research Group, Jan 2014 – Jan 2018). Lauren completed her PhD in Chemistry at the University of Bath in May 2014, under the supervision of Prof. Paul Raithby (Thesis title: Molecular Photocrystallography). She also completed her undergraduate studies at Bath in 2010 (1:1 BSc(Hons) in Natural Sciences with Industrial Placement) and as part of this course spent one year as an Industrial Placement Student in the Small Molecule Crystallography Group at GlaxoSmithKline Services, Harlow.

Anrhydeddau a dyfarniadau

  • Royal Society University Research Fellowship (2019)
  • CCDC Chemical Crystallography Prize for Younger Scientists, British Crystallographic Association (2017)
  • American Crystallographic Association travel grant, American Crystallographic Association meeting, Denver (2016)
  • Rigaku travel grant, British Crystallographic Association Spring Meeting, Lancaster (2015)
  • Journal of Chemical Crystallography poster prize, 63rd American Crystallographic Association meeting, Hawaii (2013)
  • Final Year Postgraduate Symposium Prize (Bolland Symposium), University of Bath Department of Chemistry (2013)
  • Oxford Cryosystems Low Temperature poster prize, 22nd International Union of Crystallography Congress, Madrid (2011)
  • Magaret Etter Student Lecturer Award, 61st American Crystallography Meeting, New Orleans (2011)
  • The Leadership Forum Award for Best Chemistry Student, European SET Student of the Year Awards (2010)
  • Faculty of Science Prize for Best Natural Sciences Student, University of Bath (2007, 2008, 2010)

Aelodaethau proffesiynol

  • Member of the British Crystallographic Association
  • Member of the Royal Society of Chemistry

Safleoedd academaidd blaenorol

  • Jan 2018 - Jan 2020: Research Associate in Crystallisation Science for Manufacturing (CMAC), EPSRC grant EP/I033459/1, Department of Chemistry, University of Bath
  • Jan 2014 - Jan 2018: Research Associate, Metastable Materials Group, EPSRC grant EP/K004956/1 Department of Chemistry, University of Bath
  • Feb 2016 - Oct 2016: Impact Acceleration Fellow (secondment), EPSRC grant EP/I01974X/1, Research Complex at Harwell, Rutherford Appleton Laboratory, Didcot

Pwyllgorau ac adolygu

  • BCA Chemical Crystallography Group, Vice-Chair (2018 - 2019)
  • BCA Chemical Crystallography Group, Ordinary member (2016 - 2018)
  • BCA Young Crystallographers Group, Secretary/Treasurer (2012 - 2014)

Meysydd goruchwyliaeth

As our research group specialises in the design of useful switchable materials and understanding the structure-property correlations that are responsible for their functionality, I am highly interested in supervising students with interests in several areas of chemistry, including:

  • structural chemistry and crystallography
  • analytical chemistry
  • synthetic organometallic and inorganic chemistry
  • advanced crystallisation techniques.

Goruchwyliaeth gyfredol

Sam Lewis

Sam Lewis

Myfyriwr ymchwil

Debashish Das

Debashish Das

Myfyriwr ymchwil

Josh Morris

Josh Morris

Myfyriwr ymchwil

Contact Details

Email HatcherL1@caerdydd.ac.uk
Telephone +44 29225 11783
Campuses Y Prif Adeilad, Ystafell Room 2.82, Plas y Parc, Caerdydd, CF10 3AT