Ewch i’r prif gynnwys
Damien Murphy

Yr Athro Damien Murphy

Athro Cemeg Gorfforol

Ysgol Cemeg

Comment
Sylwebydd y cyfryngau
Users
Ar gael fel goruchwyliwr ôl-raddedig

Trosolwyg

Rwy'n Athro Cemeg Gorfforol, ac ymunais â Phrifysgol Caerdydd yn 1996. Cyn ymuno â'r Brifysgol, astudiais Gemeg yn Iwerddon, yr Eidal, Ffrainc a Phortiwgal, yn enwedig yn Sefydliad Technoleg Dulyn, Coleg y Drindod Dulyn, Universita di Torino, Université P. et M. Curie, ac Instituto Superior Technico. Rwyf wedi dal sawl rôl uwch reolwr mewnol y Brifysgol, yn enwedig Pennaeth yr Ysgol, a rolau allanol, yn enwedig ysgrifennydd Grŵp ESR y Gymdeithas Gemeg Frenhinol. Rwy'n Gymrawd Cymdeithas Ddysgedig Cymru a'r Gymdeithas Frenhinol Cemeg. Ar hyn o bryd rwy'n Gyd-gyfarwyddwr Sefydliad Catalysis Caerdydd (CCI). Rwy'n angerddol am hyrwyddo pwysigrwydd y gwyddorau cemegol mewn addysgu ac ymchwil y Brifysgol.

Mae fy niddordebau ymchwil wedi'u neilltuo i faes cemeg radical a gwladwriaethau paramagnetig, yn bennaf mewn trawsnewidiadau cemegol, catalysis, deunyddiau uwch, cemeg organometalig a chydlynu. Mae llawer o drawsnewidiadau cemegol mewn gwirionedd yn cael eu catalysu gan cyfadeiladau metel paramagnetic neu'n cynnwys rhywogaethau ocsigen adweithiol, ac i wella dyluniad / swyddogaeth catalydd, mae angen gwybodaeth fanwl am strwythur, priodweddau ac adweithedd y radicalau ansefydlog hyn yn aml. Gan na ellir echdynnu'r wybodaeth hon yn hawdd gan ddulliau NMR confensiynol, mae fy ymchwil wedi arwain y ffordd wrth gymhwyso dulliau EPR datblygedig i astudio'r systemau paramagnetig cragen agored pwysig hyn. Cefnogwyd fy ymchwil yn barhaus gan sawl asiantaeth ariannu ac rwyf wedi cydweithio'n eang ag amrywiol bartneriaid Diwydiannol.

Cyhoeddiad

2024

2023

2022

2021

2020

2019

2018

2017

2016

2015

2014

2013

2012

2011

2010

2009

2008

2007

2006

2005

2004

2003

2002

2001

2000

1999

Articles

Book sections

Books

Ymchwil

Mae fy niddordebau ymchwil yn ymwneud ag astudio rhywogaethau cregyn agored (radicalau a chyflyrau troelli paramagnetig) a'u rôl yn bennaf wrth reoli adweithedd cemegol. Mae radicalau rhydd a phrosesau rhydocs yn hollbresennol eu natur ac yn wir yn sylfaenol i fywyd. Yn gyffredinol, gall radicalau hyn arddangos priodweddau niweidiol neu fuddiol yn dibynnu ar yr amgylchedd cemegol neu fiolegol. Yn sicr mewn systemau cemegol, mae nifer o drawsnewidiadau mewn gwirionedd yn dibynnu ar gyfranogiad rhywogaethau cregyn agored a'u momentwm onglog, yn enwedig ym maes catalysis. Er gwaethaf eu pwysigrwydd a'u presenoldeb bron yn gyffredinol ym myd natur (gan gynnwys bioleg, bwyd, dŵr, awyrgylch, deunyddiau, ac ati) mae rôl a gweithredoedd radicalau rhydd yn parhau i fod yn hynod gymhleth. Oherwydd eu hoes fer a'u cyflwr dros dro, mae'r systemau cragen agored hyn yn parhau i fod yn chwilfrydig ond endidau anodd i'w hastudio.

Felly, rydym yn defnyddio ac yn datblygu'r dechneg sbectrosgopig uwch o'r enw sbectrosgopeg Electron Paramagnetic Resonance (EPR) a'r methodolegau hyperfine cysylltiedig, fel sbectrosgopeg Cyseiniant Dwbl Niwclear Electron (ENDOR), i archwilio strwythurau electronig y systemau troelli paramagnetig cragen agored hyn yn llawn yn y ddaear ac yn y gwladwriaethau cyffrous. Yn ei dro, mae hyn yn ein galluogi i ddeall strwythur eang y cyflyrau paramagnetig cemegol gweithredol hyn yn well a chyfryngu adweithiol, ac yn ei dro rôl ganolog y cyflwr troelli heb ei baru yn y trawsnewidiadau cemegol sy'n gyrru.

Mae prif faes ein gweithgarwch ymchwil yn troi o gwmpas datblygiadau mewn catalysis heterogenaidd a ffotocatalysis, catalysis homogenaidd, a rôl rhywogaethau ocsigen adweithiol (ROS) mewn adweithiau ocsideiddio. Mae'r grŵp hefyd yn rhoi mewnwelediad i'r rhyngweithiadau eilaidd gwan sy'n rheoli detholusrwydd adwaith, y newidiadau cydffurfiol sy'n digwydd i strwythur catalydd, y cemeg radical rhydd gan yr ROS a'r taleithiau rhydocs / troelli sy'n ymwneud â'r camau trosglwyddo electronau. Rydym hefyd yn defnyddio EPR maes uchel yn ein hymchwil catalysis, ac yn archwilio'r defnydd o fethodolegau perchnogi (EPR naid pwysau a thymheredd) i astudio'r cemeg radical mewn manylder digynsail. Gan fod tymheredd a phwysau yn baramedrau thermodynamig sylfaenol mewn cineteg adwaith, ecwilibriwia cemegol, cydffurfiadau moleciwlaidd a rhyngweithiadau, mae'n bwysig iawn mewn catalysis fel offeryn trin i archwilio mecanweithiau adwaith gan ddefnyddio galluoedd PJ- a TJ-EPR.

Yn fwy diweddar, rydym wedi ymchwilio i rôl microdonnau wrth gyflymu trawsnewidiadau cemegol cyfryngol radical gan ddefnyddio cyseinydd modd deuol newydd MW-EPR a ddatblygwyd gyda chydweithwyr yn yr Ysgol Peirianneg. Felly, mae'r gallu i ddefnyddio microdonnau i yrru adweithiau cemegol yn thermol wrth eu cyfuno â thechnegau addas i astudio'r canolradd a ffurfiwyd yn fwyaf ddadlennol. Gan fod adweithiau cemegol yn aml yn cynhyrchu canolradd radical byrhoedlog adweithiol sy'n cyfeirio trawsnewid adweithyddion i gynhyrchion, mae ein MW-EPR mewnol yn cynnig ffordd facile i nodi a deall natur y canolradd sy'n bresennol, a'u rolau mewn adweithiau cysylltiedig.

Addysgu

Ar hyn o bryd rwy'n cyfrannu at Fodiwl aaddysgir 4 blynedd mewn Sbectrosgopeg Cyseiniant Magnetig Uwch.

CH3410 Sbectrosgopeg Cyseiniant Magnetig Uwch: Egwyddorion a Chymwysiadau

CHT231 Sbectrosgopeg Cyseiniant Magnetig Uwch: Egwyddorion a Chymwysiadau

Roedd fy ngweithgareddau addysgu blaenorol yn yr Ysgol yn cynnwys modiwlau yn

CH0001 Agweddau Sylfaenol Cemeg,

CH3101 Sylfeini Cemeg Gorfforol, 

CH2117 Cemeg Amgylcheddol,

CH2115 Cemeg y Cosmos,

CH3204 Cymesuredd, Sbectrosgopeg a Mecaneg Cwantwm,

CH0215 Deunyddiau a Chymwysiadau,

Penderfyniad Strwythur CH0306,

CH2406 Theori Electron Dynamics.

Yn ogystal, rwyf wedi cyfrannu at bob agwedd arall ar ddarparu addysgu, gan gynnwys tiwtorialau, sesiynau ymarferol labordy a goruchwyliaeth prosiectau. Rwyf hefyd wedi goruchwylio nifer o newidiadau mawr i'n rhaglen radd.

Ar ôl dysgu sbectrosgopeg EPR ym Mhrifysgol Caerdydd am dros 25 mlynedd, ysgogodd y profiad hwn fi i gyfrannu fel cyd-awdur i werslyfr primer Gwasg Prifysgol Rhydychen (OUP) o'r enw Electron Paramagnetic Resonance (ISBN: 9780198727606).

Bywgraffiad

Ymunodd yr Athro Damien Murphy â Phrifysgol Caerdydd ym 1996 fel Darlithydd mewn Cemeg Ffisegol, ac yn ddiweddarach cafodd ei ddyrchafu'n Uwch-ddarlithydd (2002), Darllenydd (2008) ac Athro llawn (2013). Ar hyn o bryd mae'n Athro Cemeg Ffisegol, Cyd-gyfarwyddwr Sefydliad Catalysis Caerdydd (CCI) ac yn arbenigwr mewn Sbectrosgopeg Cyseiniant Paramagnetig Electron (EPR). Mae wedi dal sawl swydd uwch reolwr ym Mhrifysgol Caerdydd, gan gynnwys 6 blynedd fel Pennaeth yr Ysgol Cemeg (2017-2023), a 4 blynedd fel Dirprwy Bennaeth yr Ysgol a Chyfarwyddwr Ymchwil (2013-2017).

Dechreuodd ei yrfa drwy astudio Gwyddoniaeth Gymhwysol (Cemeg) yn Sefydliad Technoleg Dulyn (DIT), Iwerddon (1986-1990), ac yn ddiweddarach yn Universitá di Torino, Yr Eidal (1990-1993) a Choleg Trinity Dulyn (TCD), lle cwblhaodd ei PhD (dan oruchwyliaeth yr Athro Elio Giamello) gan ddefnyddio sbectrosgopeg EPR i astudio swyddi gwag diffygion a rhywogaethau radical ar arwynebau ocsid. Yna symudodd i'r Instituto Superior Technico (IST), Lisbon (1994-1995) i astudio strwythur clystyrau dŵr bach mewn pilenni anghymesur gan ddefnyddio ATR-FTIR (gyda'r Athro Maria de Pinho), ac yn ddiweddarach i'r Université P. et M. Curie, Paris (1995-1996) yn archwilio strwythur deunyddiau micromandyllog a zeolitau gan ddefnyddio FTIR ac EPR (gyda'r Athro Michel Che a Pascale Massiani).

Hyd yn hyn mae ei ymchwil mewn sbectrosgopeg EPR wedi derbyn cefnogaeth ariannol trwy nifer o grantiau mawr yr UE ac UKRI. Mae'n cydweithio'n eang â nifer o bartneriaid academaidd yn genedlaethol ac yn rhyngwladol, ac mae hefyd yn gweithio gyda phartneriaid diwydiannol amrywiol. Fel arbenigwr ym maes astudio radicalau rhydd, dyfarnwyd iddo Wobr Teilyngdod Ymchwil Wolfson y Gymdeithas Frenhinol (2014-2019). Mae'n Gymrawd yr RSC (ers 2009), yn Gymrawd yr LSW (ers 2018), ac ar hyn o bryd mae'n Athro Visting yn Universita di Torino, yr Eidal.