ZAKŁAD FIZYKI MOLEKULARNEJ

INSTYTUT FIZYKI

POLITECHNIKA POZNAŃSKA

Działalność naukowo-badawcza

główne kierunki badawcze obejmują:

  • W Zakładzie Fizyki Molekularnej od wielu lat badane są substancje fotouczulające zarówno obecnie stosowane, jaki i te o potencjalnych zastosowaniach do terapii i diagnostyki fotodynamicznej. Na skuteczne działanie terapeutyczne wpływa właściwy dobór fotouczulacza oraz długość fali światła wzbudzajacego (tzw. okno terapeutyczne). Badania obejmują najczęściej stosowane w terapii fotodynamicznej barwniki porfirynowe i ich pochodne. W ostatnich latach pojawiła się możliwość wykorzystania w tym celu nowej grupy porfirynoidów - koroli. Związki te charakteryzują się między innymi silniejszą niż porfiryny absorpcją w czerwonym obszarze widma, co pozwala sądzić, iż lepiej wpasują się w okno terapeutyczne. Nasze badania pozwalają na wyznaczenie określonych parametrów fotofizycznych fotouczulacza np. takich jak wysoka wydajność generowania tlenu singletowego (niezbędnego do zapoczątkowania reakcji niszczenia komórek patologicznych).

  • Prace w ZFM koncentrują się również na badaniu procesów (separacja ładunku, ich rekombinacja i innych konkurencyjnych dla generowana fotoprądu) zachodzących po zaabsorbowaniu światła w układach donorowo-akceptorowych. Poznanie zarówno mechanizmów i oszacowanie parametrów spektroskopowych, fototermicznych i fotoelektrycznych pozwala na wyselekcjonowanie materiału badawczego o najlepszych właściwościach, które zapewnić mogą oczekiwaną wydajność komórki fotowoltaicznej.
    Metodami badawczymi są: spektroskopia w obszarze światła widzialnego i podczerwieni w roztworach i w postaci warstw (Langmuira, Langmuira-Blodgett i inne), obliczenia kwantowo-mechaniczne, metody obrazowania mikroskopowego warstw, badania elektryczne i fotoelektryczne oraz techniki skaningowej woltametrii cyklicznej fotokomórki.

szczegółowe badania obejmują:

  • następujące materiały: pochodne porfiryn (np. metaloporfiryny, ftalocyjaniny, korole), nanorurki, nanorożki węglowe, grafeny, fulereny, kropki kwantowe, nanocząstki metaliczne, fosfolipidy,

  • wytwarzanie i badanie nanowarstw Langmuira i Langmuira-Blodgett ww. układów molekularnych,

  • optymalizację budowy modyfikowanych kolektorów prądowych ogniw litowo-jonowych dla wydajnych ogniw o zredukowanej masie (w ramach współpracy z Centralnym Laboratorium Akumulatorów i Ogniw w Poznaniu),

  • określanie struktury, topografii powierzchni badanych materiałów z wykorzystaniem mikroskopu konfokalnego np. warstw materiałów organicznych, powierzchni tabletek, elektrod z nanorurek węglowych, warstw mikrodiamentów,

  • określanie właściwości powłok ochronnych drewna na bazie grafenu i nanorurek,

  • określanie parametrów sensorów gazowych z wykorzystaniem metod WMS i QEPAS,

  • wyznaczanie parametrów fotofizycznych fotouczulaczy dla fototerapii.

Ważniejsze osiągnięcia, przyznane granty, dotacje (od 2008 r.)

  • dr inż. Andrzej Biadasz, Właściwości fizykochemiczne wybranych pochodnych diketopirolopiroli w dwuwymiarowych warstwach molekularnych - MINIATURA 1 NCN, data rozpoczęcia 2017

  • mgr inż. Damian Łukawski, Preparatyka i charakteryzacja właściwości pokryć nanorurek węglowych na powierzchni drewna (Preparation and characterization of carbon nanotube coatings on the surface of wood) - PRELUDIUM 10 NCN, data rozpoczęcia 2016

  • mgr inż. Kamil Kędzierski, Cienkie warstwy nanorurek węglowych jako elektrody elastycznych barwnikowych ogniw fotowoltaicznych (Thin layers of carbon nanotubes as electrodes for flexible dye-sensitized solar cells) - PRELUDIUM 9 NCN, data rozpoczęcia 2016

  • mgr inż. Michał Kotkowiak, Modyfikowane pochodne chlorofili i ich hybrydowe koniugaty z RNA dla współczesnej fotomedycyny (Modified chlorophyll derivatives and its RNA hybrid conjugates for modern photomedicine) - PRELUDIUM 6 NCN, data rozpoczęcia 2014

  • mgr inż. Barosz Bursa, Badania nad zastosowaniem układów donorowo-akceptorowych na bazie nanostruktura półprzewodnikowa - chromofor w układach fotowoltaicznych typu DSSC, - PRELUDIUM 2 NCN, okres trwania 2012-2015

  • Mikroskop konfokalny do badań słabo świecących materiałów organicznych, powierzchni nanowarstw organicznych i heterozłączy, dotacja celowa MNiSW w zakresie aparatury naukowej stanowiącej dużą infrastrukturę badawczą, data zakupu 2012

  • Nowe, organiczne układy fotoaktywne - struktura molekularna i elektronowa, wzbudzenia optyczne, dynamika, projekt MNiSW, wykonawcy, okres trwania 2008-2011

  • mgr inż. Piotr Glazer, "Medal Wyróżniającego się Absolwenta Politechniki Poznańskiej" (2008)