Zakład Spektroskopii Materiałów Funkcjonalnych

Zakład prowadzi badania powiązane z fizyką domieszkowych centrów paramagnetycznych i centrów luminescencji, punktowych defektów strukturalnych i radiacyjnych w ciałach stałych z uporządkowaną (monokryształy) i nieuporządkowaną (szkła, polikrystaliczne proszki, ceramiki etc.,) strukturą, a także z fizyką i technologią nanocząstek i nanokompozytów magnetycznych.

W szczególności, badana jest struktura elektroniczna i lokalna centrów paramagnetycznych i centrów luminescencji w szerokiej klasie materiałów optycznych metodą spektroskopii elektronowego rezonansu paramagnetycznego (EPR) i spektroskopii optycznej (absorpcja optyczna, fotoluminescencja i kinetyka luminescencji) oraz właściwości nanocząstek i nanokompozytów magnetycznych metodą rezonansu ferromagnetycznego (FMR). Oprócz tego metodą spektroskopii EPR badane są także proszkowe próbki zeolitów Y i SiO2, domieszkowane Cu i Mn oraz węgle aktywne i antracyty.
Badane są też materiały optyczne, nanocząstki i nanokompozyty magnetyczne oraz zeolity, SiO2 i węgle aktywne, które są obiecującymi materiałami funkcjonalnymi dla techniki laserowej, optoelektroniki, dozymetrii, techniki mikrofalowej, katalizy, medycyny i innych dziedzin współczesnej nauki, technologii i techniki.
Metodami rezonansów magnetycznych (EPR i FMR) i spektroskopii optycznej w ostatnich 4 latach były badane następujące materiały:
1. szkła tlenkowe, generalnie szkła boranowe, niedomieszkowane i domieszkowane 3d (grupa żelaza) i 4f (grupa lantanowców) elementami;
2. nanocząstki magnetyczne (Ni/C, Fe3O4, Ni-Al i Mg-Zn nanoferryty o różnym składzie) i nanokompozyty na bazie porowatych szkieł krzemianowych i polimerów z wprowadzonymi nanocząstkami magnetycznymi;
3. zeolity Y i SiO2, domieszkowane Cu i Mn, węgle aktywne i antracyty, melaniny.
Aparatura badawcza Zakładu:
• Skomputeryzowany spektrometr EPR na pasmo X, model SE/X-2013 (RADIOPAN, Poznań, Polska), pracujący w zakresie temperatur 77–300 K;
• Spektrometr EPR na pasmo Q (RADIOPAN & EPRAD, Poznań, Polska), pracujący w temperaturze pokojowej;
• Spektrofluorymetr, model FLUOROMAX-4P (HORIBA) dla badań widm wzbudzenia luminescencji, emisji i kinetyki luminescencji w zakresie spektralnym 200–900 nm w temperaturach pokojowej (300 K) i ciekłego azotu (77 K);
• Cyfrowy miernik częstotliwości mikrofalowej, model 5350B (Hewlett Packard);
• Cyfrowy magnetometr NMR, model 20 NMR (Resonance Technology, Poznań, Poland).

Reprezentatywne publikacje w okresie 2009 – 2012:
[1] FMR study of the porous silicate glasses with Fe3O4 magnetic nanoparticles fillers / Bartłomiej Zapotoczny, Mirosław Dudek, Nikolaos Guskos, J. J. Kozioł, Bohdan Padlyak, Marcin Kośmider, E. Rysiakiewicz-Pasek // Journal of Nanomaterials .- 2012, s. [7] : bibliogr., rys., tab., wykr., summ. Kod: CZR-JCR BibTeX (pkt: 25) DOI: 10.1155/2012/341073
[2] Synthesis and X-ray structural investigation of undoped borate glasses / Bohdan Padlyak, S. Mudry, Y. O. Kulyk, Adam Drzewiecki, V. T. Adamiv, Y. V. Burak, I. M. Teslyuk // Materials Science-Poland .- 2012, Vol. 30, no 3, s. 264--273 : bibliogr., rys., tab., wykr., summ. Słowa kluczowe: X-ray diffraction, borate glasses, fabrication, intensity curves, pair correlation functions. Kod: CZR-JCR BibTeX (pkt: 20) DOI: 10.2478/s13536-012-0032-1
[3] Synthesis, EPR and optical spectroscopy of the Cr-doped tetraborate glasses / Bohdan Padlyak, Witold Ryba-Romanowski, R. Lisiecki, V. T. Adamiv, Ya. V. Burak, I. M. Teslyuk // Optical Materials .- 2012, Vol. 34, no 12, s. 2112--2119 : bibliogr., tab., wykr., summ. Słowa kluczowe: Borate glasses, Cr3+ centers, EPR, Luminescence, Optical absorptionKod: CZR-JCR BibTeX (pkt: 32) DOI: 10.1016/j.optmat.2012.06.014
[4] The effect of ethanol on carbon-catalysed decomposition / Paulina Rechnia, Anna Malaika, Lidia Najder-Kozdrowska, Mieczysław Kozłowski // International Journal of Hydrogen Energy .- 2012, Vol. 37, iss. 9, s. 7512--7520 : bibliogr., rys., tab., summ. Słowa kluczowe: activated carbons, ethanol decomposition, hydrogen production, methane decomposition.
Kod: CZR-JCR BibTeX (pkt: 32) DOI: 10.1016/j.ijhydene.2012.02.014
[5] In situ synthesis, morphology and magnetic properties of poly(ether-ester) multiblock copolymer/carbon-covered nickel nanosystems / Nikolaos Guskos, Janusz Typek, Bohdan Padlyak, Yu. K. Gorelenko, I. Pelech, U. Narkiewicz, E. Piesowicz, A. Guskos, Z. Roslaniec // Journal of Non-Crystalline Solids .- 2010, Vol. 356, no 37-40, s. 1893--1901 : bibliogr., rys., tab., wykr., summ. Słowa kluczowe: carbon-covered nickle nanoparticles, magnetic properties, poly(ether-ester) multiblock copolymer. Kod: CZR-JCR BibTeX (pkt: 32) DOI: 10.1016/j.jnoncrysol.2010.07.014
[6] Paramagnetic centres in oxidised coal / Lidia Najder-Kozdrowska, Rimma I. Samoilova, Reinhard Kappl, J. Hüttermann, Andrzej B. Więckowski // Acta Physica Polonica A .- 2010, Vol. 118, no 3, s. 475--479 : bibliogr., tab., wykr., summ. Kod: CZR-JCR BibTeX (pkt: 15)
[7] Synthesis and spectroscopy of tetraborate glasses doped with copper / Bohdan Padlyak, Witold Ryba-Romanowski, R. Lisiecki, Oleksandr Smyrnov, Adam Drzewiecki, Ya. Burak, V. Adamiv, I. Teslyuk // Journal of Non-Crystalline Solids .- 2010, Vol. 356, no 37-40, s. 2033--2037 : bibliogr., wykr., summ. Słowa kluczowe: Cu+ center, Cu2+ center, EPR, borate glass, decay kinetics, luminescence, optical absorption. Kod: CZR-JCR BibTeX (pkt: 32) DOI: 10.1016/j.jnoncrysol.2010.05.027
[8] Excited state absorption and up-conversion luminescence of Ho3+ centres in 3CaO - Ga2O3 - 3GeO2 glass / Bohdan Padlyak, Cz. Koepke, Andrzej Piątkowski, K. Wiśniewski, Benedykt Kukliński // Journal of Non-Crystalline Solids .- 2009, Vol. 355, iss. 24--27, s. 1338-1341 : bibliogr., rys., tab., summ. Słowa kluczowe: luminescence. Kod: CZR-JCR BibTeX (pkt: 32) DOI: 10.1016/j.jnoncrysol.2009.05.022
[9] Luminescence properties of Sn2P2Se6 crystals / Bohdan Padlyak, O. Vlokh, O. Grabar, YU. Vysochanskii, I. Dmitriuk, Witold Ryba-Romanowski, R. Lisiecki // Optical Materials .- 2009, Vol. 31, no 12, s. 1831--1834. Słowa kluczowe: Defect levels, Electron-hole recombination, Photoluminescence, Semiconductors, Sn2yPb2(1-y)P2S6xSe6(1-x) crystals
Kod: CZR-JCR BibTeX (pkt: 32) DOI: :10.1016/j.optmat.2008.12.024
[10] Influence of copper (II) ions on radicals in DOPA-Melanin / Lidia Najder-Kozdrowska, Barbara Pilawa, Andrzej B. Więckowski, Ewa Buszman, Dorota Wrześniok // Applied Magnetic Resonance .- 2009, Vol. 36, no 1, s. 81--88 : bibliogr., rys., tab., wykr., summ. Kod: CZR-JCR BibTeX (pkt: 15) DOI: 10.1007/s00723-009-0001-y

Kierownik

Pracownicy