Tematy prac doktorskich

Poniżej znajdują się proponowane tematy prac doktorskich. Studenci zainteresowani szczegółami mogą kontaktować się bezpośrednio z osobami proponującymi tematy (dane konktaktowe znajdują się na dole każdej strony), aby poznać szczegóły propozycji lub zmodyfikowac je tak, aby jak najlepiej odpowiadały potrzebom.



Charakterystyka fizykochemiczna i własności katalityczne mieszanych układów tlenkowych dotowanych metalami szlachetnymi

Drukuj

Temat: Charakterystyka fizykochemiczna i własności katalityczne mieszanych układów tlenkowych dotowanych metalami szlachetnymi

Opiekun: dr hab. Włodzimierz Miśta (Oddział Chemii Nanomateriałów i Katalizy)

Kontakt: tel. 71 395 4294, email: W.Mista@int.pan.wroc.pl.

Tematyka proponowanych prac dotyczy katalizy i adsorpcji. Nanometryczne tlenki metali (CeO2-MOx) dotowane metalami z grupy platynowców stanowią nowe wysoko-aktywne katalizatory, w tym trójdrożne katalizatory oczyszczania gazów wylotowych (HC, CO, NOx) silników spalinowych, katalizatory do procesów otrzymywania i oczyszczania wodoru dla ogniw paliwowych (np. WGS, CO-PROX). Synteza materiałów katalitycznie aktywnych będzie opierać się na jednej z wybranych metod: synteza zol-żel, synteza w mikroemulsji, metoda hydrotermalna z aktywacją mikrofalową. Do dyspozycji są następujące metody charakterystyki materiałów katalitycznych: XRD, adsorpcja N2(77K) (SBET, Vp), TG-DTA, EGA-MS oraz metody termoprogramowane do badań katalizatorów (TPR, TPD-MS, TPO). Dla oceny aktywności katalitycznej dostępne są testy katalityczne: dopalanie zanieczyszczeń w powietrzu (VOC, CO, NOx) zarówno katalityczne jak również hybrydowe katalityczne z aktywacją plazmową, spalanie sadzy, WGS, CO-PROX. Analityka oparta o chromatografię gazową oraz spektometrię mas. Celem pracy jest określenie relacji pomiędzy warunkami syntezy materiałów oraz charakterystyką fizykochemiczną a ich własnościami katalitycznymi (aktywność, selektywność a także mechanizmem zachodzących przemian). Część prac jest realizowana również z projektów europejskich (GreenAir). 

 

Konwersja promieniowania podczerwonego na emisję widzialną w kryształach domieszkowanych jonami ziem rzadkich

Drukuj

Temat: Konwersja promieniowania podczerwonego na emisję widzialną w kryształach domieszkowanych jonami ziem rzadkich

Opiekun: Prof. dr hab. Witold Ryba-Romanowski (Zakład Spektroskopii Materiałów Laserowych)

Kontakt: tel. 71 395 4179, email: W.Ryba-Romanowski@int.pan.wroc.pl.

Cel i zakres pracy:

(a) Zbadanie zjawisk konwersji, poznanie i opis mechanizmów odpowiedzialnych za zjawiska konwersji;

(b) Zbadanie wpływu właściwości ośrodka krystalicznego na wydajność konwersji w wybranych kryształach fluorkowych i tlenkowych;

Przewiduje się udział doktoranta w procedurach wytwarzania fluorkowych materiałów polikrystalicznych i możliwie monokrystalicznych.

 

Niekonwencjonalne nadprzewodnictwo w REFeAs(O:F), gdzie RE = Nd, Sm; wpływ rozpraszania nośników ładunku na właściwości nadprzewodnika z parowaniem międzypasmowym

Drukuj

Temat: Niekonwencjonalne nadprzewodnictwo w REFeAs(O:F), gdzie RE = Nd, Sm; wpływ rozpraszania nośników ładunku na właściwości nadprzewodnika z parowaniem międzypasmowym

Opiekun: Prof. nadzw. dr hab. Krzysztof Rogacki (Oddział Niskich Temperatur i Nadprzewodnictwa)

Kontakt: tel. 71 395 4317, email: K.Rogacki@int.pan.wroc.pl.

 

Jedną z najciekawszych właściwości niedawno odkrytego wielopasmowego nadprzewodnictwa wysokotemperaturowego w związkach typu REFeAs(O:F) jest możliwość pojawienia się dwóch przerw energetycznych poniżej temperatury krytycznej Tc. Badania przeprowadzone na monokryształach wykazały istnienie szeregu nowych zjawisk, które mogą być konsekwencją takiej szczególnej struktury elektronowej. Czy jest tak w rzeczywistości można przekonać się zmieniając w sposób kontrolowany gęstość nośników ładunku, a więc modyfikując powierzchnię Fermiego, oraz zmieniając rozpraszanie wewnątrz pasm i sprzężenie pomiędzy pasmami odpowiedzialnymi za nadprzewodnictwo.

Więcej…
 

Niemagnetyczny efekt Kondo

Drukuj

Temat: Niemagnetyczny efekt Kondo

Opiekun: Doc. dr hab. Tomasz Cichorek (Oddział Magnetyków)

Kontakt: tel. 71 395 4265, e-mail: T.Cichorek@int.pan.wroc.pl.

Szereg niskotemperaturowych własności fizycznych typowych metali ulega jakościowej zmianie pod wpływem magnetycznych domieszek. Na przykład, opór elektryczny takich metali jak miedź, złoto lub aluminium monotonicznie maleje z obniżaniem temperatury, osiągając stałe wartości w niskich temperaturach. Niemniej jednak, te same metale zawierające choćby śladową ilość takich magnetycznych domieszek jak Cr, Mn czy Fe wykazują minimum oporu elektrycznego, co jest istotą magnetycznego efektu Kondo. Anomalnie duże prawdopodobieństwo rozpraszania elektronów przewodnictwa na jonach magnetycznych jest skutkiem ich wewnętrznych stopni swobody wynikających z dyskretnych wartości spinu. Należy jednak podkreślić, że warunek niezbędny dla wystąpienia efektu Kondo, a więc istnienie wewnętrznych stopni swobody centrum rozpraszania, spełniają również niemagnetyczne (strukturalne) układy dwupoziomowe oraz  niektóre pierwiastki f elektronowe o niezerowym momencie kwadrupolowym.

Więcej…
 

Nośnikowe układy bimetaliczne Ru-metal przejściowy (Cu, Pd, Pt). Charakteryzacja i reaktywność

Drukuj

Temat: Nośnikowe układy bimetaliczne Ru-metal przejściowy (Cu, Pd, Pt). Charakteryzacja i reaktywność

Opiekun: Dr hab. Janina Okal (Oddział Chemii Nanomateriałów i Katalizy)

Kontakt: tel. 71 395 4152, email: J.Okal@int.pan.wroc.pl.

Katalizatory bimetaliczne mają duże znaczenie w wielu procesach przemysłowych. Wykazują zazwyczaj wyższą aktywność i selektywność oraz stabilność i odporność na zatrucie niż układy monometaliczne. Istotną rolę odgrywa w nich tworzenie się powierzchniowych stopów. Reaktywność takich materiałów zależy dramatycznie od nanostruktury bimetalicznych cząstek, która zmienia się w zależności od metody preparatyki. Obecnie poszukuje się nowych metod otrzymywania bimetalicznych układów o korzystniejszych własnościach katalitycznych. Badania obejmą syntezę modelowych układów bimetalicznych zawierających nanocząstki rutenu i metalu przejściowego (np. Cu, Pt, Pd) osadzonych na porowatych nośnikach np. SiO2, Al2O3. 

Więcej…
 

Nowe materiały optycznie nieliniowe MI2MgWO2(PO4)2 (MI=K, Rb, Cs) – struktura, fizykochemia i mechanizmy przemian fazowych indukowanych temperaturą i ciśnieniem

Drukuj

Temat: Nowe materiały optycznie nieliniowe MI2MgWO2(PO4)2(MI=K, Rb, Cs) – struktura, fizykochemia i mechanizmy przemian fazowych indukowanych temperaturą i ciśnieniem

Opiekun: Prof. nadzw. dr hab. Mirosław Mączka (Oddział Spektroskopii Optycznej)

Kontakt: tel. 71 395 4154, email: M.Maczka@int.pan.wroc.pl.

Tematem pracy będą badania właściwości fononowych i optycznych nowej grupy materiałów, typu MI2MgWO2(PO4)2 (MI=K, Rb, Cs) charakteryzujących się nieliniowymi właściwościami optycznymi i  ferroelektrycznymi. W ramach pracy powinny zostać wykonane badania temperaturowej i ciśnieniowej zależności częstości fononów metodami spektroskopii rozpraszania Ramana i spektroskopii IR, pomiary przewodnictwa jonowego, ciepła właściwego jak również pomiary elektronowych widm absorpcyjnych i emisyjnych tych kryształów domieszkowanych jonami chromu(III). Celem tych badań będzie ustalenie natury obserwowanych modów wibracyjnych, poszukiwanie nowych przemian fazowych indukowanych ciśnieniem i temperaturą, określenie zmian strukturalnych zachodzących w wyniku tych przemian, mechanizmów przemian fazowych indukowanych w tych kryształach ciśnieniem i temperaturą, poznanie właściwości luminescencyjnych jonów chromu(III) w tych materiałach oraz przydatności tych materiałów jako generatorów kwantowych.

 

Oddziaływanie nadprzewodnictwa i magnetyzmu w nadprzewodnikach wysokotemperaturowych i innych niekonwencjonalnych

Drukuj

Temat: Oddziaływanie nadprzewodnictwa i magnetyzmu w nadprzewodnikach wysokotemperaturowych i innych niekonwencjonalnych

Opiekun: Doc. dr hab. Krzysztof Rogacki (Oddział Niskich Temperatur i Nadprzewodnictwa)

Kontakt: . 71 395 4317, email: K.Rogacki@int.pan.wroc.pl.

Nadprzewodnictwo i magnetyzm to dwa konkurujące ze sobą zjawiska, które w pewnych warunkach mogą jednak współistnieć. Takie współistnienie obserwuje się najczęściej w materiałach, w których nadprzewodnictwo singletowe występuje obok uporządkowania antyferromagnetycznego zlokalizowanego. Tak jest w nadprzewodnikach klasycznych, takich jak fazy Chevrela REMo6S8 (RE = Gd, Tb, Dy, Er) oraz w nadprzewodnikach wysokotemperaturowych, takich jak REBa2Cu3O7 (RE = Nd, Sm, Gd, Dy, Er, Yb). Wiele ciekawych zjawisk obserwuje się jednak w związkach, gdzie nadprzewodnictwo występuje obok magnetyzmu wędrownego. Nadprzewodnictwo może wtedy charakteryzować się przestrzennie zmiennym parametrem porządku i występować w polach magnetycznych przewyższających tzw. limit paramagnetyczny, który nadprzewodnictwo klasyczne niszczy. Co więcej, dla związku URhGe zaobserwowano zjawisko nadprzewodnictwa indukowanego polem magnetycznym, co wydaje się być efektem niezwykle tajemniczym.

Więcej…
 

Otrzymywanie i badanie nanoapatytów domieszkowanych jonami ziem rzadkich i ich biokompozytów

Drukuj

Temat: Otrzymywanie i badanie nanoapatytów domieszkowanych jonami ziem rzadkich i ich biokompozytów

Opiekun: Dr hab. Rafał Wiglusz (Oddział Spektroskopii Optycznej)

Kontakt: tel. 71 395 4159, email: R.Wiglusz@int.pan.wroc.pl.

Głównym celem pracy doktorskiej będzie uzyskanie nanoapatytów, a następnie ich biokompozytów oraz zbadanie ich jako potencjalnych nośników leków. Na matrycach hydroksyapatytowych naniesione zostaną leki o działaniu pierwotniakobójczym i przeciwpasożytniczym oraz przeciwbakteryjnym. Planowane jest otrzymanie technikami solwo- i hydrotermalnymi nanoapatytów o ogólnym wzorze M5(PO4)3X (gdzie M=Ca2+, Sr2+ i X= OH-) oraz zbadanie ich właściwości fizyko-chemicznych. Otrzymane zostaną również hydroksyapatyty domieszkowane jonami lantanowców takimi jak Eu3+, jako czuła sonda strukturalno-optyczna oraz współdomieszkowane Yb3+/Tm3+, Yb3+/Er3+, Yb3+/Tb3+ czy Yb3+/Eu3+ przeznaczone do badania efektywności transferu energii i tzw. konwersji w górę (ang. up-converison) możliwiające bio-obrazowanie (bio-imaging). Zbadane zostanie w jaki sposób leki wiązane są na matrycach, określona zostanie szybkość i efektywność uwalniania zawartych na hydroksyapatytach leków oraz stabilność (trwałość) preparatów. Ocenione zostaną potencjalne możliwości aplikacyjne uzyskanych materiałów do zastosowań w transporcie leków. Praca doktorska w ramach grantu finansowanego przez NCN UMO-2012/05/E/ST5/03904.

 

Otrzymywanie i badanie nowych materiałów do zastosowań biomedycznych

Drukuj

Temat: Otrzymywanie i badanie nowych materiałów do zastosowań biomedycznych

Opiekun: Dr hab. Rafał Wiglusz (Oddział Spektroskopii Optycznej)

Kontakt: tel. 71 395 4159, email: R.Wiglusz@int.pan.wroc.pl.

Głównym celem pracy doktorskiej będzie uzyskanie nowych biomateriałów, począwszy od technologii ich wytwarzania, poprzez optymalizację ich funkcji, aż do opracowania ich zastosowania w medycynie. Np. trudno gojące się rany, to odwieczny problem chorych, lekarzy różnych specjalności. Choć dotyczy setek tysięcy pacjentów w naszym kraju, jest bagatelizowany. Nie otrzymują oni odpowiedniego leczenia i opieki. Istnieją różne przyczyny przewlekłych ran. Do czynników ogólnoustrojowych, hamujących proces gojenia, trzeba zaliczyć niedostateczne ukrwienie, przez co tkanki otrzymują mniej tlenu i składników odżywczych – białka, witamin, minerałów. Przy braku odpowiedniego leczenia mogą stać się przyczyną groźnych zakażeń całego organizmu. Nie jest jednak powiedziane, że z powodu obciążenia genetycznego jest się skazanym na rozwój pełnoobjawowej choroby żylakowej i jej powikłań. Najlepszym rozwiązaniem są nowoczesne specjalistyczne materiały dla ran przewlekłych, trudno gojących. Szeroka gama nowoczesnych materiałów opatrunkowych pozwali na optymalne dobranie materiału, w zależności od stanu rany. Obok istotnych korzyści medycznych i terapeutycznych nowoczesny system wilgotnego leczenia ran skraca czas leczenia i znacząco obniża jego koszty.

 

Oznaczenie uporządkowania lokalnego metodami rentgenowskiej analizy strukturalnej materiałów kompozytowych (kryształów relaksorów ferroelektrycznych, multiferroików).

Drukuj

Temat: Oznaczenie uporządkowania lokalnego metodami rentgenowskiej analizy strukturalnej materiałów kompozytowych (kryształów relaksorów ferroelektrycznych, multiferroików)

Opiekun: Prof. dr hab. Adam Pietraszko (Oddział Badań Strukturalnych)

Kontakt: tel. 71 395 4144, email: A.Pietraszko@int.pan.wroc.pl.

Nowoczesne materiały funkcjonalne a do takich można zaliczyć także relaksory ferroelektrczne oraz multiferroiki stanowią skomplikowane układy złożone z obszarów o różnym składzie, uporządkowaniu i własnościach fizykochemicznych. Określenie struktury krystalicznej, symetrii w tych obszarach oraz korelacji pomiędzy nimi jest ważne nie tylko z punktu widzenia poznawczego oraz metodycznego ale także w aspekcie szerokiej aplikacji tych materiałów. Oznaczenie lokalnego uporządkowania w oparciu o rozpraszanie dyfuzyjne promieniowania rentgenowskiego jest z jedną z metod do rozwiązania tego zagadnienia.

 

Oznaczenie zmian struktury krystalicznej i własności pod wpływem wysokich ciśnień w materiałach ferroicznych (ferroelektrykach, ferroelastykach)

Drukuj

Temat: Oznaczenie zmian struktury krystalicznej i własnościpod wpływem wysokich ciśnień w materiałach ferroicznych (ferroelektrykach, ferroelastykach)

 

Opiekun: Prof. dr hab. Adam Pietraszko (Oddział Badań Strukturalnych)

Kontakt: tel. 71 395 4144, email: A.Pietraszko@int.pan.wroc.pl.

Badania polimorficznych przemian fazowych w zależności od temperatury w kryształach ferroików prowadzone są od szeregu lat. Oznaczenie wpływu wysokich ciśnień do 30 GPa na te przemiany fazowe wnosi nowe zasadnicze informacje dotyczące mechanizmu zmian struktury i własności tych materiałów. Oznaczenie struktur krystalicznych metodami dyfrakcji promieniowania rentgenowskiego w warunkach wysokich jest także nowatorskim zagadnieniem w zakresie badań krystalograficznych.

 

Poszukiwanie nowych materiałów molekularnych o potencjalnych zastosowaniach jako generatory drugiej harmonicznej światła ...

Drukuj

Temat: Poszukiwanie nowych materiałów molekularnych o potencjalnych zastosowaniach jako generatory drugiej harmonicznej światła, ferroelektryki, antyferroelektryki i ferroelastyki. Synteza, badania oscylacyjne, strukturalne i kalorymetryczne oraz obliczenia metodą DFT.

Opiekun: Dr hab. Mariusz K. Marchewka (Oddział Badań Strukturalnych)

Kontakt: tel. 71 395 4299, email: M.Marchewka@int.pan.wroc.pl.

Głównym celem badań jest otrzymanie i charakterystyka nowych materiałów molekularnych o użytecznych właściwościach optycznych i elektrycznych. Do właściwości optycznej, która wciąż jest przedmiotem intensywnych badań należy generacja drugiej harmonicznej światła. Aby osiągnąć postawiony cel, prowadzone będą syntezy nowych związków organicznych (molekuły o bardzo wysokiej wartości hiperpolaryzowalności b) z kwasami nieorganicznymi. Metodą dyfrakcji promieni rentgenowskich będą na bieżąco wyznaczane grupy przestrzenne otrzymanych kryształów. Dla wszystkich kryształów będą przeprowadzone testy na generację drugiej harmonicznej. Kompletne badania strukturalne przeprowadzone zostaną dla kryształów polarnych. Po tych badaniach pozostaną kryształy , dla których zostaną przeprowadzone pomiary wydajności generacji drugiej harmonicznej względem wzorca oraz pełne badania strukturalne, oscylacyjne i kalorymetryczne. Badania będą podzielone na część eksperymentalną i obliczeniową. Obliczenia obejmą optymalizację energii dla cząsteczek organicznych stanowiących element strukturalny odpowiedzialny za nieliniowe właściwości optyczne, symulację widm w zakresie podczerwieni i widm Ramana (z rozkładem energii potencjalnej, PED) oraz obliczenie wartości hiperpolaryzowalności b.

 

Stabilność silnie zdyspergowanych (nanorozmiarowych) złożonych tlenków na podłożach i w matrycach

Drukuj

Temat: Stabilność silnie zdyspergowanych (nanorozmiarowych) złożonych tlenków na podłożach i w matrycach

Opiekun: Prof. nadzw. dr hab. Leszek Kępiński (Oddział Chemii Nanomateriałów i Katalizy)

Kontakt: tel. 71 395 4155, email: L.Kepinski@int.pan.wroc.pl.

 

Celem pracy jest zbadanie stabilności silnie zdyspergowanych złożonych tlenków w kontakcie z podłożem lub matrycą. Problem jest ważny ze względu na kluczowe znaczenie układów wielofazowych w nowoczesnej technice (mikroelektronika, optyka, kataliza) i równocześnie brak dostatecznej wiedzy na temat zjawisk i procesów zachodzących na granicach faz. Ze względu na duży wkład energii powierzchniowej zachowanie zarówno zachowanie samych cząstek złożonych tlenków (segregacja składników, temperatura przejść fazowych, struktura atomowa) jak i ich reaktywność względem podłoża mogą różnić się zasadniczo od tych znanych dla układów makroskopowych. W szczególności reakcje międzyfazowe mogą zachodzić w temperaturach znacznie niższych niż w układach makroskopowych (co ma zasadnicze znaczenie dla stabilności strukturalnej urządzeń) a ponadto mogą pojawiać się produkty reakcji o nowej nieznanej dotychczas strukturze.

Więcej…
 

Stan podstawowy i własności termoelektryczne wypełnionych skutterudytów arsenowych

Drukuj

Temat: Stan podstawowy i własności termoelektryczne wypełnionych skutterudytów arsenowych

Opiekun: Doc. dr hab. Tomasz Cichorek (Oddział Magnetyków)

Kontakt: tel. 71 395 4265, e-mail: T.Cichorek@int.pan.wroc.pl.

Grupa związków znana jako wypełnione skutterudyty MT4X12 (M jest pierwiastkiem ziemi rzadkiej, aktynowca lub metalu alkalicznego, T to Co, Rh lub Ir, a X jest atomem pniktogenu P, As lub Sb) z uwagi na niezwykłe bogactwo zjawisk silnych korelacji elektronowych, cieszy się olbrzymim zainteresowaniem badaczy z różnych dziedzin fizyki ciała stałego. Warto tu choćby wymienić przejście typu metal-izolator, uporządkowania magnetyczne i kwadrupolowe, konwencjonalne vs. niekonwencjonalne nadprzewodnictwo, a skończywszy na własnościach ciężkofermionowych i obecności magnetycznego lub kwadrupolowego kwantowego punktu krytycznego. Oprócz fascynujących własności stanu podstawowego, zainteresowanie wypełnionymi skutterudytami ma również czysto aplikacyjny charakter: perspektywiczne własności termoelektryczne skutterudytów wynikają z wyjątkowej pozycji krystalograficznej kationu M względem matrycy T4X12.

Więcej…
 

Stereochemia i właściwości 4+1 koordynacyjnych pochodnych ftalocyjaniny cynku

Drukuj

Temat: Stereochemia i właściwości 4+1 koordynacyjnych pochodnych ftalocyjaniny cynku

Opiekun: Prof. nadzw. dr hab. Jan Janczak (Oddział Badań Strukturalnych)

Kontakt: tel. 71 395 4232, email: J.Janczak@int.pan.wroc.pl.

Ftalocyjanina cynku, ZnPc, mimo że znana jest od kilku dziesięcioleci, to jednak ciagle budzi duże zainteresowanie z uwagi na różnorodne jej zastosowanie. Właściwości ftalocyjaniny cynku, jako przedstawiciela rodziny metaloftalocyjanin metali na +2 stopniu utlenienia, znacznie odbiegają od pozostałych ftalocyjanin tej rodziny ze względu na strukturę elektronową jonu centralnego (Zn(II), d10). Dlatego celem pracy będzie synteza nowych 4+1 koordynacyjnych związków kompleksowych ftalocyjaniny cynku i przeprowadzenie ich analizy strukturalnej oraz zbadanie ich właściwości. Dodatkowo należy przeprowadzić analizę porównawczą z pochodnymi koordynacyjnych związków kompleksowych ftalocyjaniny magnezu.

 

Synteza i badania naomateriałów przeznaczonych do bio-obrazowania czasów życia fluorescencji

Drukuj

Temat: Synteza i badania naomateriałów przeznaczonych do bio-obrazowania czasów życia fluorescencji

Opiekun: Dr hab. Rafał Wiglusz (Oddział Spektroskopii Optycznej)

Kontakt: tel. 71 395 4159, email: R.Wiglusz@int.pan.wroc.pl.

Głównym celem pracy doktorskiej jest uzyskanie układów opartych o apatyty za pomocą różnych technik mokrej chemii do zastosowań w bio-obrazowaniu czasów życia fluorescencji. Otrzymane zostaną bio-kompatybilne apatyty, domieszkowane aktywnymi optycznie jonami lantanowców, z grupy związków o ogólnym wzorze LnxM10-x(PO4)6X2 (gdzie np.: M=Ca2+, Sr2+; X=Cl-, F-; Ln=Eu3+, Yb3+/Er3+, Yb3+/Tm3+). Dla otrzymanych związków zbadana zostanie efektywność transferu energii i tzw. konwersji w górę (ang. up-converison) oraz możliwość zastosowania w obrazowaniu czasów życia fluorescencji. W celu zwiększenia biokompatybilności układów, powierzchnia zaprojektowanych materiałów zostanie zmodyfikowana za pomocą ważnych z biologicznego punktu widzenia molekuł organicznych. Ocenione zostaną potencjalne możliwości aplikacyjne uzyskanych materiałów do zastosowań w bio-obrazowaniu. Praca doktorska w ramach grantu finansowanego przez NCN UMO-2012/06/M/ST5/00048.

 

Synteza i badania struktur typu core-shell na bazie nanoapatytów i spineli magnetycznych

Drukuj

Temat: Synteza i badania struktur typu core-shell na bazie nanoapatytów i spineli magnetycznych

Opiekun: Dr hab. Rafał Wiglusz (Oddział Spektroskopii Optycznej)

Kontakt: tel. 71 395 4159, email: R.Wiglusz@int.pan.wroc.pl.

Głównym celem pracy doktorskiej będzie uzyskanie struktur typu core-shell opartych na związkach należących do grupy apatytów oraz spinelach magnetycznych i zbadanie ich własności fizykochemicznych pod kątem zastosowania jako środki kontrastowe w badaniach metodą rezonansu magnetycznego (MRI). Planowane jest zsyntezowanie, przy pomocy metod chemii mokrej, biokompatybilnych materiałów Ca5(PO4)3OH @ Fe3O4 domieszkowanych upkonwersyjnymi jonami lantanowców: Er3+ oraz Yb3+ do jednoczesnego zastosowania w obrazowaniu fluorescencyjnym (FI – fluorescence imaging). Przedmiotem badań będą także modyfikacje syntez polegające na syntezie z mikroemulsji, syntezie hydrotermalnej lub innych modyfikacjach układu reakcyjnego. Otrzymane materiały będą związkami wielofunkcyjnymi - charakteryzować się będą właściwościami magnetycznymi, luminescencyjnymi oraz/lub innymi właściwościami zależnymi od modyfikacji powierzchniowej. Biokompatybilność uzyskanych nanostruktur zostanie zwiększona poprzez modyfikację powierzchni istotnymi z biologicznego punktu widzenia związkami organicznymi.

 

Synteza solwotermalna i właściwości katalityczne nanomateriałów o strukturze spinelu

Drukuj

Temat: Synteza solwotermalna i właściwości katalityczne nanomateriałów o strukturze spinelu

 

Opiekun: Dr hab. Mirosław Zawadzki (Oddział Chemii Nanomateriałów i Katalizy)

Kontakt: tel. 71 395 4142, email: M.Zawadzki@int.pan.wroc.pl.

 

Nanomateriały są ostatnio obiektem dużego zainteresowania, również w poszukiwaniu nowych materiałów o udoskonalonych właściwościach katalitycznych. Złożone tlenki metali o strukturze spinelu zajmują wśród nich szczególne miejsce, gdyż charakteryzują się wieloma korzystnymi cechami, w tym odpornością termiczną, chemiczną stabilnością czy odpowiednimi właściwościami kwasowo-zasadowymi powierzchni. Syntezy prowadzone w warunkach solwotermalnych (podwyższone ciśnienie/ temperatura, różne rozpuszczalniki) pozwalają na krystalizację materiału o odpowiedniej strukturze oraz kontrolowanie, w szerokim zakresie, morfologii cząstek (wielkości i kształtu).

Więcej…
 

Wpływ zaburzenia symetrii sferycznej na własności fizyczne metalicznych ukła­dów f-elektronowych

Drukuj

Temat: Wpływ zaburzenia symetrii sferycznej na własności fizyczne metalicznych ukła­dów f-elektronowych

Opiekun: Prof. nadzw. dr hab. Zbigniew Gajek (Oddział Magnetyków)

Kontakt: tel. 71 395 4192, email: Z.Gajek@int.pan.wroc.pl.

 

Metaliczne układy f-elektronowe to bardzo różnorodna, niezwykle bogata pod względem własności fizycznych grupa związków. Bliskość energii quasi-zlokalizowanych elektronów f oraz elektronów przewodnictwa sprawia, że czynniki zewnętrzne, takie jak ciśnienie, temperatura, rozcieńczenie chemiczne, pole elektryczne czy nawet pole magnetyczne prowadzą do zaskakujących odpowiedzi układu. To w tych związkach zaobserwowano anomalne właściwości magnetyczne, nowego typu nadprzewodnictwo o elektronowym mechanizmie i innych niż s symetriach parowania, bogactwo przejść fazowych, różnego rodzaju uporządkowania zarówno magnetyczne jak i ładunkowe. Związki te to prawdziwe laboratorium fizyki XXI wieku i mimo wielu już lat badań wciąż największe wyzwanie dla fizyków ciała stałego.

Więcej…
 

Wybrane własności układów silnie oddziałujących atomów w sieciach optycznych

Drukuj

Temat: Wybrane własności układów silnie oddziałujących atomów w sieciach optycznych

Opiekun: Dr hab. Tomasz Zaleski (Oddział Teorii Materii Skondensowanej)

Kontakt: tel. 71 395 4316, email: T.Zaleski@int.pan.wroc.pl.

Otrzymanie kondensatu Bose-Einsteina w rozrzedzonych atomowych gazach umożliwiło doświadczalne badanie czystych i łatwo dostrajalnych kwantowych układów wielociałowych. Szczególnie użytecznym środkiem manipulowania ultrachłodnymi atomami są sieci optyczne, w których atomy są poddane działaniu stojących fal światła laserowego tworząc model ciała stałego o łatwo modyfikowalnych właściwościach. Układy te pozwalają na obserwację zjawisk wielociałowych, np. będącego analogią do nadprzewodnictwa przejścia fazowego pomiędzy stanem nadciekłym, a fazą izolatora Motta. Celem pracy jest zastosowanie modeli i metod fizyki ciała stałego do teoretycznego opisu własności układów atomów w sieciach optycznych w reżimie silnego i pośredniego oddziaływania. Wykorzystane zostaną zarówno metody analityczne -- wspierane oprogramowaniem Mathematica, jak i numeryczne -- wykonywane za pomocą samodzielnie stworzonych programów, także w oparciu o obliczenia równoległe na GPU. Badane będą zarówno własności przejścia fazowego pomiędzy stanem nadciekłym, a izolatorem Motta, jak również dynamika atomów, oraz wpływ czynników zewnętrznych takich jak syntetyczne pola magnetyczne.

 

Wysokociśnieniowe badanie emergentnych zachowań w układach silnie skorelowanych elektronów

Drukuj

Temat: Wysokociśnieniowe badanie układów silnie skorelowanych elektronów

Opiekun: Prof. nadzw. dr hab. V. H. Tran (Oddział Badań Magnetyków)

Kontakt: tel. 71 395 4263, email: V.H.Tran@int.pan.wroc.pl.

In recent years, much attention has been paid to the investigation of electronic systems with unconventional features, for instance, heavy fermion properties, non fermi-liquid behaviour, unconentional superconductivity…etc. The origin of anomalous metallic phenomena is believed to be due to strong electron correlations in narrow conduction bands. To explain these unusual properties, physicists need to go beyond the conventional picture, beyond the standard Fermi liquid theory. However, in the strongly correlated electron systems (SCES), there exist rather interacting low-energy excitations, and therefore, in order to identify and understand more these exotic states of materials we will require low-temperatures, high-magnetic fields, and high-pressures.

Więcej…
 

Właściwości fononowe i luminescencyjne materiały laserowych La2BO2MoO4 i Sr3Y(BO3)3

Drukuj

Temat: Właściwości fononowe i luminescencyjne materiały laserowych La2BO2MoO4 i Sr3Y(BO3)3

Opiekun: Prof. dr hab. Jerzy Hanuza (Oddział Spektroskopii Optycznej)

Kontakt: tel. 71 395 4171, email: J.Hanuza@int.pan.wroc.pl.

Borany stanowią bardzo interesująca grupę materiałów laserowych i optycznie nieliniowych, charakteryzujących sie wyjątkowa stabilnością i szerokim zakresem przezroczystości sięgającym głębokiego ultrafioletu. Z tego powodu mogą one znaleźć zastosowanie jako materiały optyczne przy budowie laserów pracujących w niebieskim zakresie widma. Celem pracy będzie zbadanie właściwości fononowych dwóch kryształów boranowych, La2BO2MoO4 i Sr3Y(BO3)3, metodami spektroskopii w podczerwieni i Ramana oraz wykonanie obliczeń dynamiki sieci w celu przyporządkowania obserwowanych pasm odpowiednim drganiom atomów. Ponadto celem pracy będzie zbadanie właściwości luminescencyjnych tych materiałów domieszkowanych jonami Yb3+ w celu określenia ich przydatności jako materiałów optycznie czynnych.

 

Własności termodynamiczne metali i półprzewodników domieszkowanych jonami magnetycznymi: opis teoretyczny oparty na modelu Falicova-Kimballa z oddziaływaniem Hunda

Drukuj

Temat:  Własności termodynamiczne metali i półprzewodników domieszkowanych jonami magnetycznymi: opis teoretyczny oparty na modelu Falicova-Kimballa z oddziaływaniem Hunda

Opiekun: Prof. dr. hab. Romuald Lemański (Oddział Teorii Fazy Skondensowanej)

Kontakt: tel. 71 395 4287, email: R.Lemanski@int.pan.wroc.pl.

Domieszki magnetyczne bardzo istotnie wpływają nie tylko na własności transportowe metali i półprzewodników (efekt Kondo) ale również na ich własności termodynamiczne. Na przykład przy odpowiednio dużej koncentracji tych domieszek oddziaływania pomiędzy nimi mogą prowadzić do tworzenia się w niskich temperaturach uporządkowania ładunkowego i magnetycznego, co się wiąże z występowaniem przejść fazowych.

Więcej…
 
O Instytucie
     O nas
     Dyrekcja i Rada Naukowa
     Struktura organizacyjna
     Badania naukowe
     Historia Instytutu
     Adres i kontakt
Seminaria i konferencje
     Seminaria
     Konferencje
     DFN

Aktualności
Biuletyn Informacji Publicznej
Dla studentów
     Studium doktoranckie
     Stypend. W. Trzebiatowskiego
     Tematy prac doktorskich
     Tematy prac magisterskich
     Staże i praktyki
     Wizyta w INTiBS
Odnośniki
     Poczta INTiBS
     Biblioteka
     Naukowe bazy danych
     Lab. Wzorca Temp.
     Sieć MSSE

Odnośniki (c.d.)
     Polska Akademia Nauk
     Projekt NEW LOKS
     Projekt PLGrid+
     Projekt SPIN-TECH

Nasze strony wykorzystują informacje zapisywane w urządzeniu użytkownika końcowego (cookies) w minimalnym zakresie (jedynie do zapisania wybranego języka, parametrów wyświetlania strony oraz parametrów sesji w czasie jej trwania). W przeglądarce internetowej można zmienić ustawienia dotyczące cookies. Korzystanie ze strony bez zmiany ustawień oznacza, że będą one zapisane po stronie przeglądarki.