Medzi najdôležitejšie výsledky v poslednom období možno zaradiť reakciu tímu na spoločenské výzvy, ktoré priniesla epidémia vírusového ochorenia. Tím sa podieľal na vývoji kompozitných magnetických nanočastíc určených na diagnostiku vírusových ochorení, pričom použil funkcionalizáciu systémov nanočastíc na rýchlu a efektívnu diagnostiku pomocou RT-PCR a izoláciu vírusovej RNA. Výskum prebiehal v spolupráci s partnerom z praxe, mimo akademickej sféry, a jeho výstupom je aj úžitkový vzor. V oblasti biomedicínskych aplikácií tím dosiahol aj významné výsledky vo vývoji pokročilých nosičov liečiv na báze mezopórovitej siliky a MOF materiálov.
– Zeleňáková, V. Zeleňák, E. Beňová, B. Kočíková, N. Király, P. Hrubovčák, J. Szűcsová, Ľ. Nagy, M. Klementová, J. Mačák, V. Závišová, J. Bednarčík, J. Kupčík, A. Jacková, D. Volavka, J. Košuth, Š. Vilček, The surface modification of the silica-coated magnetic nanoparticles and their application in molecular diagnostics of virus infection. Sci Rep 14 (2024) 14427. – Barutiak, M.; Zeleňáková, A.; Hrubovčák, P.; Nagy, L.; Szűcsová, J.; Fabriciová; Beňová, E.; Király, N.; Zeleňák, V.; Antošová, A. Enhanced Efficiency of Fe3O4@SiO2 with Specific Ligand Layer in Magnetic Separation Technique. Surfaces and Interfaces 2025, 107252. – Barutiak, M.; Zeleňáková, A.; Hrubovčák, P.; Nagy; Fabriciová; Lisnichuk, M.; Beňová, E.; Király, N.; Zeleňák, V.; Antošová, A.; Jacková, A.; Vilček. Experimental Study of Magnetic Nanoparticles for Magnetic Separation DNA/RNA. IEEE Transactions on Magnetics 2025, 61 (6), 1–4. – Barutiak, M; Zelenáková, Zelenakova, A; Hrubovcák, P; Nagy, L ; Volavka, D.; Szucsová, J ; Fabriciová, Z ; Antosová, A; A novel approach to the photochemical UV-C activation of PAA-coated Fe3O4 nanoparticles for oriented APTES functionalisation with free surface-amino groups, APPLIED SURFACE SCIENCE ADVANCES 2026, 33, 127931. – A. Migasová, Ľ. Zauška, T. Zelenka, D. Volavka, M. Férová, T. Gulyásová, S. Tomková, M. Saláková, V. Kuchárová, T. Samuely, J. Bednarčík, C. Slabý, M. Máčajová, B. Bilčík, T. Schubert, A. Walter, V. Hornebecq, V. Huntošová, M. Almáši, Histidine-modified UiO-66(Zr) nanoparticles as an effective pH-responsive carrier for 5-fluorouracil drug delivery system, Chemical Engineering Journal (2025).
Významné výsledky boli dosiahnuté aj v oblasti adsorpcie a separácie plynov, kde tím systematicky študuje interakcie medzi pórovitými materiálmi a molekulami plynov, najmä CO₂ a H₂. Výskum zahŕňa návrh nových MOF materiálov a ich kompozitov s optimalizovanou pórovou štruktúrou a povrchovou funkcionalizáciou, čo vedie k zvýšeniu selektivity a kapacity adsorpcie. Tieto výsledky majú význam pre environmentálne aplikácie aj energetické technológie. V oblasti environmentálnych aplikácií boli vyvinuté aj funkčné pórovité materiály schopné efektívne odstraňovať kontaminanty z vodného prostredia. Výskum zahŕňa aj štúdium mechanizmov adsorpcie, interakcií medzi materiálom a polutantmi, prípadne fotokatalytickú degradáciu čo umožňuje optimalizáciu ich vlastností pre praktické využitie. Výsledky boli publikované v prácach:
– A. Garg, M. Almáši, R. Saini, V.S. Rao, P. Panchal, D.R. Paul, A. Jain, A. Sharma, A Highly stable terbium(III) metal-organic framework MOF-76(Tb) for hydrogen storage and humidity sensing, Environ. Sci. Poll. Res. 30 (2023) 98548-98562. – G. Zelenková, T. Zelenka, M. Almáši, M. Soldánová, Graphene as a promising additive to hierarchically porous carbon monoliths for enhanced H2 and CO2 sorption, J. CO2 Util. 68 (2023) 102371. – Király, N.; Capková, D.; Gyepes, R.; Vargová, N.; Kazda, T.; Bednarčík, J.; Yudina, D.; Zelenka, T.; Čudek, P.; Zeleňák, V.; Sharma, A.; Meynen, V.; Hornebecq, V.; Straková Fedorková, A.; Almáši, M. SR(II) and Ba(Ii) Alkaline Earth Metal–Organic Frameworks (AE-Mofs) for Selective Gas Adsorption, Energy Storage, and Environmental Application. Nanomaterials 2023, 13 (2), 234. – Király, N.; Zeleňák, V.; Zelenka, T.; Almáši, M.; Kuchár, J. A New Member of the Metal‐porphyrin Frameworks Family: Structure, Physicochemical Properties, Hydrogen and Carbon Dioxide Adsorption. ChemistryOpen 2023. – S. Krupšová, M. Almáši, Cellulose-amine porous materials: The effect of activation method on structure, textural properties, CO2 capture and recyclability, Molecules 29 (2024) 1158. – T. Zelenka, M. Baláž, M. Férová, P. Diko, J. Bednarčík, A. Királyová, Ľ. Zauška, R. Bureš, P. Sharda, N. Király, A. Badač, J. Vyhlídalová, M. Želinská, M. Almáši, The influence of HKUST-1 and MOF-76 hand grinding/mechanical activation on stability, particle size, textural properties and carbon dioxide sorption, Sci. Rep. 14 (2024) 15386. – M. P. Chavhan, M. Marzouki, M. Jaouadi, O. Ghodbane, G. Zelenková, M. Almáši, M. Maříková, P. Bezdicka, J. Tolasz, N. Murafa, Pore engineering in carbon monoliths through soft templating, in situ grown graphene, and post-activation for CO2 capture, H2 storage, and electrochemical capacitor, Nanomaterials, 15 (2025) 900. – B. Taraba, T. Zelenka, A. Badač, P. Diko, K. Kovaľ, M. Almáši, Insight into analysis of CO2 adsorption on MOF@carbon composites using isosteric enthalpies and adsorption calorimetry, Microp. Mesop. Mater. 407 (2026) 114126. – Ľ. Zauška, T. Zelenka, M. Lisnichuk, P. Pillárová, V. Kuchárová, J. Bednarčík, M. Vilková, S. P. Nehra, A. Sharma, V. Zeleňák, V. Hornebecq, M. Almáši, PEI-Schiff base-modified mesoporous silica materials SBA-12, 15 and 16 for toxic metal ions capture (Co(II), Ni(II) and Cu(II)): Effect of morphology, post-synthetic modification and kinetic study, Mater. Today Commun., 35 (2023) 106049. – Ľ. Zauška, D. Volavka, M. Lisnichuk, T. Zelenka, E. Kinnertová, G. Zelenková, J. Bednarčík, V. Zeleňák, A. Sharma, S.P. Nehra, A. Eštoková, M. Almáši, Tuning the photocatalytic performance of mesoporous silica-titanium dioxide and cobalt titanate for methylene blue and Congo red adsorption/photodegradation: Impact of azo dyes concentration, catalyst mass, wavelength, reusability and kinetic properties, J. Photochem. Photobiol. A: Chemistry 451 (2024) 115522. – Ľ. Zauška, P. Pillárová, D. Volavka, E. Kinnertová, J. Bednarčík, J. Brus, V. Hornebecq, M. Almáši, Kinetic adsorption mechanism of cobalt(II) ions and Congo red on pristine and Schiff base-modified MIL-101(Fe)-NH2, Microporous and Mesoporous Materials (2025).
V oblasti energetických aplikácií tím dosiahol významné výsledky pri využití MOF materiálov ako hostiteľských štruktúr pre Li–S batérie. Navrhnuté materiály prispievajú k zlepšeniu elektrochemických vlastností a stabilite cyklovania, čo predstavuje dôležitý krok smerom k praktickému využitiu týchto systémov. Výsledky boli publikované v prácach: – V. Niščáková, M. Almáši, D. Capková, T. Kazda, O. Čech, P. Čudek, O. Petruš, D. Volavka, R. Oriňaková, A. S. Fedorková, Novel Cu(II)-based metal-organic framework STAM-1 as a sulfur host for Li-S batteries, Scientific Reports 14 (2024) 9232. – D. Capková, T. Kazda, N. Király, D. Volavka, P. Obšatník, A. Šimek, P. Čudek, D. Matoga, J. Bednarčík, A. Straková Fedorková, V. Kuchárová, V. Hornebecq, K.M. Ryan, M. Almáši, MOF-74(M) (M = Mg(II), Fe(II), Ni(II)) Frameworks to Enable Accelerated Redox Kinetics for Li-S Batteries, Sci. Rep., 15 (2025) 38396.
Významné výsledky boli dosiahnuté aj v oblasti vývoja senzorických systémov na báze metalo-organických sietí pre environmentálne a klinické aplikácie. Tím sa podieľal na návrhu elektrochemického senzora modifikovaného MOF materiálmi na detekciu antibiotika ciprofloxacínu, pričom preukázal vysokú citlivosť a selektivitu systému. Tento prístup predstavuje perspektívny nástroj pre monitorovanie kontaminantov v životnom prostredí aj v biologických vzorkách. Výsledky boli publikované v práci: – J. Shepa, N. Király, J. Demeterová, I. Shepa, P. Hviščová, D. Volavka, M. Kožár, I. Šišoláková, R. Oriňáková, V. Zeleňák, M. Almáši, Determination of Ciprofloxacin using metal-organic frameworks-modified electrochemical sensor for environmental and clinical applications, Microchemical Journal (2025).
Tím sa stal súčasťou aj Centra vodíkových technológií v Košiciach, kde sa podieľa na výskume pórovitých materiálov typu MOF na sorpciu a uskladnenie vodíka, ale aj iných technologicky významných plynov. Konzultačne sa zúčastňoval prípravy Národnej vodíkovej stratégie Slovenska.
