Zespół Badań Fotochemicznych i Luminescencyjnych
dr hab. Andrzej Turek

Główne kierunki badań

1. Spektroskopia cząsteczek organicznych schłodzonych w wiązkach molekularnych.
2. Zastosowanie samo-modelujących metod analizy faktorowej do rozdzielania i analizy widm absorpcji i fluorescencji w wieloskładnikowych układach termospektralnych.

Zespół Elektrochemii

prof. dr hab. Grzegorz Sulka

Główne kierunki badań

1. Wytwarzanie materiałów nanostrukturalnych metodami elektrochemicznymi
   • Otrzymywanie nanoporowatych warstw Al₂O₃ w procesie anodowego utleniania glinu w kwasowych elektrolitach
   • Elektrochemiczna synteza i charakterystyka warstw nanoporowatego ditlenku tytanu
   • Elektrochemiczna synteza nanostrukturalnych tlenków metali (Sn, Zn, W, Zr, Cu, Fe) o różnych morfologiach
   • Otrzymywanie nanostrukturalnych elektrod metalicznych (np. Ag, Au, Cu, Sn, Sb, Ni, Pd) i polimerowych (np. PPy, PANI, PEDOT, PMMA) z wykorzystaniem szablonów z anodowego tlenku glinu
2. Zastosowania materiałów nanostrukturalnych
   • Nanostrukturalne tlenki półprzewodnikowe do zastosowań w fotoelektrochemii i fotokatalizie
   • Nanostrukturalne sensory elektrochemiczne
   • Elektrochemiczna redukcja halogenoalkanów na nanostrukturalnych elektrodach metalicznych
   • Nanostrukturalne materiały termoelektryczne
   • Nanoporowaty TiO₂ do zastosowań biomedycznych
3. Układy bioelektrochemiczne (BESs)
   • Konstrukcja nowych bioelektrod na bazie połączenia metal/polikation pokrytych przyjaznymi środowisku mikroorganizmami
   • Badanie różnych elektrod na bazie połączenia metal/polikation pod kątem tworzenia się na nich biofilmu bakterii kwasu mlekowego

   • Badanie pokrycia elektrod różnego rodzaju organizmami jednokomórkowymi i ich potencjalne zastosowanie jako bioelektrody
     Elektrochemiczna ewaluacja nowych bioelektord pod kątem ich potencjalnego zastosowania w mikrobiologicznych ogniwach paliwowych (z ang. microbial fuel cells, MFC)
     Badania elektrochemiczne nowych bioelektrod w kontekście ich potencjalnego zastosowania w mikrobiologicznych ogniwach elektrolitycznych (z ang. microbial electrolytic cells, MEC)
     Badanie mechanizmów i procesów zachodzących na granicy elektroda/biofilm

4. Superkondensatory
   • Uporządkowane struktury nanodrutów polimerowych oraz polimerowo-tlenkowych jako przyszłe materiały do zastosowań związanych z magazynowaniem i  konwersją energii elektrycznej - elektrosynteza, oraz charakterystyka morfologii, składu i elektrochemiczna.
   • Nanostrukturyzacja powierzchni folii metalicznych (Ni, Cu) jako metoda przygotowywania kolektorów prądowych z ulepszonymi właściwościami adhezyjnymi.
5. Elektrolityczne osadzanie i roztwarzanie metali
   • Synteza porowatych warstw Au poprzez selektywne wytrawianie stopów Au-Ag
   • Synteza porowatych warstw Ag poprzez selektywne wytrawianie stopów Ag-Zn
6. Korozja metali i stopów
   • Badania korozyjne stopów Ni₃Al
   • Badania korozyjne TiNbZr, TiMo, oraz InSb

 

Zespół Fizykochemii Powierzchni
dr hab. Paweł Wydro, prof. UJ

Główne kierunki badań

1. Zastosowanie metody monowarstw Langmuira w modelowaniu błon komórkowych.
2. Badanie właściwości monowarstw adsorpcyjnych na granicy faz woda/powietrze.
3. Badanie składu i oddziaływań międzycząsteczkowych w mieszanych monowarstwach adsorpcyjnych.
4. Badanie elektrycznych i termodynamicznych właściwości cząsteczek na granicy faz woda/powietrze.
5. Badanie właściwości nierozpuszczalnych monowarstw na subfazach wodnych.

 

Zespół Nanotechnologii Polimerów i Biomateriałów
prof. dr hab. Szczepan Zapotoczny

Główne kierunki badań

1. Modelowanie molekularne biwarstw surfaktantów (dr Dorota Jamróz)
   • Struktura i właściwości dwuwarstw surfaktantowych
   • Oddziaływanie małych molekuł biologicznie czynnych z dwuwarstwami surfaktantowymi lub lipidowymi
   • Parametryzacja pola siłowego dla grup funkcyjnych będących częstymi składnikami jonowych surfaktantów
2. Materiały do kontrolowanego dostarczania leków (dr hab. Anna Karewicz)
   • Modyfikowane liposomy jako nośniki bioaktywnych molekuł
   • Hydrożelowe filmy i mikrosfery otrzymane na bazie naturalnych, biokompatybilnych polimerów do celowanego i/lub kontrolowanego dostarczania leków
   • Polimery inteligentne do kontrolowanego dostarczania leków i inżynierii tkankowej
3. Układy zdyspergowane do celów biomedycznych (dr hab. Mariusz Kępczyński)
   • Porfiryny z kowalencyjnie dołączonymi łańcuchami polimerowymi jako sensybilizatory w terapii fotodynamicznej (PDT)
   • Fotosensybilizatory hybrydowe liposom – fotoaktywny polimer
   • Pęcherzyki jako nośniki leków
   • Nanokapsułki i nanocząstki z materiałów krzemowych i silikonowych
4. Krzemowe nano- i mikrostruktury (dr Joanna Lewandowska-Łańcucka)
   • Nano- i mikrostruktury krzemowe
   • Pęcherzyki stabilizowane surfaktantami oraz liposomy jako nośniki biologicznie aktywnych molekuł
   • Stabilizowane krzemionką magnetyczne mikrosfery do zastosowań biomedycznych
5. Materiały polimerowe i hybrydowe do zastosowań biomedycznych i w ochronie środowiska (prof. dr hab. Krzysztof Szczubiałka)
   • Materiały drukowane molekularnie dla potrzeb biomedycznych otrzymywane przy zastosowaniu metod fotochemicznych
   • Rusztowania polimerowe dla hodowli tkankowych
   • Hybrydowe aluminokrzemianowo-polimerowe fotosensybilizatory
   • Oddziaływania polimer – surfaktant
   • Polimery inteligentne do zastosowań biomedycznych i w ochronie środowiska (usuwanie heparyny z krwi, oczyszczanie wody z substancji powierzchniowo czynnych)
6. Nanoinżynieria polimerowych materiałów funkcjonalnych (prof. dr hab. Szczepan Zapotoczny)
   • Nanostrukturalne materiały polimerowe do zastosowań fotochemicznych i biomedycznych
   • Mikroskopia sił atomowych (AFM) – podstawowa technika badań miękkich materiałów – rozwój nowatorskich metod i ich wykorzystanie w nanotechnologii i nanomedycynie
   • Procesy transferu energii/elektronu w warunkach ograniczenia geometrycznego
   • Reakcje fotosensybilizowane w polimerowych nanoreaktorach
   • Fotochemia i fotofizyka wybranych układów (np. transfer protonu ze stanu wzbudzonego)

 

Zespół Spektroskopii Molekularnej
dr hab. Marek Boczar

Główne kierunki badań

1. Obliczenia kwantowo-mechaniczne dla układów z wiązaniami wodorowymi
2. Badanie dynamiki protonu w wiązaniach wodorowych
3. Modelowanie teoretyczne widm podczerwonych wiązań wodorowych w kompleksach, kryształach i cieczach z wiązaniami wodorowymi
4. Teoretyczne badania wielowymiarowego tunelowania protonu
5. Modelowanie teoretyczne widm podczerwonych i ramanowskich lodów i wodnych roztworów jonowych
6. Zastosowanie metody Car-Parrinello dynamiki molekularnej do badania widm oscylacyjnych złożonych układów molekularnych