Prace badawcze w naszym Laboratorium są stymulowane rozwojem współczesnych technologii, w których istotną rolą odgrywa powierzchnia ciała stałego, bądź też struktury na jej powierzchni o wymiarach kilku nanometrów. Konieczna jest wówczas dostępność narzędzi umożliwiających badania ciał stałych w obszarze kilku/kilkunastu pierwszych warstw atomowych. Rolę taką spełniają metody spektroskopii elektronowych: spektroskopia rentgenowska fotoelektronów (XPS) oraz spektroskopia elektronów Augera (AES). Zainteresowanie tymi technikami jest znaczące z powodu szybko rosnącej liczby poblikacji, w których przedstawia się wyniki otrzymane za ich pomocą. Spektroskopia fotoelektronów jest szczególnie popularna, ponieważ może być rutynowo stosowana w badaniach próbek nieprzewodzących, a ponadto może umożliwiać identyfikację związków chemicznych obecnych na powierzchni.
Obok wspomnianych wyżej technik AES i XPS, coraz większym zainteresowaniem cieszą się techniki badawcze o wspólnej nazwie: spektroskopia elektronowa piku elastycznego (ang. Elastic Peak Electron Spectroscopy - EPES). Istotną zaletą tych metod jest mała głębokość analizy, mniejsza niż w przypadku spektroskopii AES i XPS, a także możliwość kontrolowania w sposób ciągły zmian tej głębokości. Pomimo pozornej prostoty stosowanego zazwyczaj modelu teoretycznego wstecznego elastycznego rozpraszania elektronów, analityczny opis intensywności piku elastycznego jest stosunkowo mało dokładny. Za najbardziej wiarygodne uchodzą modele teoretyczne realizowane za pomocą różnych strategii Monte Carlo, które są wciąż rozwijane w Instytucie Chemii Fizycznej PAN (prof. dr hab. Aleksander Jabłoński). Jest to szczególnie ważne, ponieważ częstym zastosowaniem metody EPES jest wyznaczanie średniej drogi swobodnej elektronów w materii skondensowanej (ciele stałym).
Istotną część badań realizowanych w Laboratorium zajmują również zagadnienia związane z:
- oddziaływaniem tlenków metali stosowanych jako nośniki katalizatorów/elektrokatalizatorów/fotokatalizatorów z nanocząstkami metali wykazującymi właściwości katalityczne, określeniem wpływu zmiany stanu elektronowego nośnika tlenkowego i interaktywnych form metal-nośnik (efekt SMSI) w zależności od metody preparatyki, zastosowanych procesów termicznych oraz oddziaływania wybranych gazów reaktywnych (np. zastosowanie nanocząstek Au w kontakcie z CeO2 [Applied Catalysis A: General 467 (2013) 76-90])
- wytwarzaniem nanoporowatych struktur tlenkowych na Ti, Al, Zr dekorowanych nanocząstkami efektywnie podtrzymującymi rezonans plazmonów powierzchniowych: Au, Ag i Cu [np. zastosowanie w spektroskopii SERS [Journal of Solid State Electrochemistry 18, (11), 3099-3109, (2014)])
- preparatyką cienkich warstw/filmów tlenkowych na metalach i ich stopach oraz warstw metalicznych w warunkach UHV
- Biological properties of a novel β-Ti alloy with a low young’s modulus subjected to cold rolling, D. Kuczyńska-Zemła, E. Kijeńska-Gawrońska, A. Chlanda, A. Sotniczuk, M. Pisarek, K. Topolski, W. Swieszkowski, H. Garbacz, Applied Surface Science 511 (2020) 145523
- TiO2 Nanotubes with Pt and Pd Nanoparticles as Catalysts for Electro‐Oxidation of Formic Acid, M. Pisarek, P. Kędzierzawski, M. Andrzejczuk, M. Hołdyński, A. Mikołajczuk‐Zychora, A. Borodziński and M. Janik‐Czachor, Materials 2020, 13, 1195; doi:10.3390/ma13051195
- Fiszka Borzyszkowska A., Pieczyńska A., Ofiarska A., Lisowski W., Nikiforow K., E. M. Siedlecka. Photocatalytic degradation of 5-fluorouracil in an aqueous environment via Bi–B co-doped TiO2 under artificial sunlight. Int. J. Environ. Sci. Technol. (2020), doi:10.1007/s13762-019-02604-z
- T.Mościcki, R.Psiuk, H.Słomińska, N.Levintant-Zayonts, D.Garbiec, M.Pisarek, P.Bazarnik, S.Nosewicz, J.Chrzanowska-Giżyńska, Influence of overstoichiometric boron and titanium addition on the properties of RF magnetron sputtered tungsten borides, Surface & Coatings Technology 390 (2020) 125689
- M.Pisarek, M.Krawczyk, M.Hołdyński, W.Lisowski, Plasma Nitriding of TiO2 Nanotubes: N‑Doping in Situ Investigations Using XPS, ACS Omega 5 (15) (2020) 8647−8658, https://dx.doi.org/10.1021/acsomega.0c00094
-
Z.Werner, M.Barlak, P.Dłużewski, R.Heller, M.Pisarek, A.Marko, D.Proskurowsky, Crystallographic changes in electron pulse annealing of Ti-implanted GaP, (2020) Radiation Effects and Defects in Solids, DOI: 10.1080/10420150.2020.1756814
-
D.Kuczyńska-Zemła, E.Kijeńska-Gawrońska, M.Pisarek, P.Borowicz, W.Swieszkowski, H.Garbacz, Effect of laser functionalization of titanium on bioactivity and biological response, Applied Surface Science 525 (2020) 146492
-
J.Dolinska, M.Holdynski, R.Ambroziak, Anna.Modrzejewska-Sikorska, G.Milczarek, M.Pisarek, M.Opallo, The medium effect on electrodissolution of adsorbed or suspended Ag nanoparticles, Electrochimica Acta 350 (2020) 136406
-
M.Zienkiewicz-Machnik, I.Goszewska, D.Giziński, A.Śrębowata, K.Kuzmowicz, A.Kubas, K.Matus, D.Lisovytskiy, M.Pisarek, J.Sá, Tuning Nano-Nickel Catalyst Hydrogenation Aptitude by On-the-Fly Zirconium Doping, ChemCatChem 2020, 12, 1–8
-
R.Ambroziak, J.Krajczewski, M.Pisarek, A.Kudelski, Immobilization of Cubic Silver Plasmonic Nanoparticles on TiO2 Nanotubes, Reducing the Coffee Ring Effect in Surface-Enhanced Raman Spectroscopy Applications, ACS Omega, 5 (23) (2020) 13963-13972
-
V.Korniienko, O.Oleshko, Y.Husak, V.Deineka,V.Holubnycha, O.Mishchenko, A.Kazek-Kęsik, A.Jakóbik-Kolon, R.Pshenychnyi, K.Leśniak-Ziółkowska, O.Kalinkevich, A.Kalinkevich, M.Pisarek, W.Simka, M.Pogorielov, Formation of a Bacteriostatic Surface on ZrNb Alloy via Anodization in a Solution Containing Cu Nanoparticles, Materials 2020, 13, 3913
-
M.Krawczyk, M.Pisarek, R.Szoszkiewicz, A.Jablonski, Surface Characterization of MoS2 Atomic Layers Mechanically Exfoliated on a Si Substrate, Materials 13(16) (2020) 3595
-
B.Gieroba, A.Sroka-Bartnicka, P.Kazimierczak, G.Kalisz, I.S.Pieta, R.Nowakowski, M.Pisarek, A.Przekora, International Journal of Molecular Sciences, 21 (2020) 6154
-
Goszewska, I.; Zienkiewicz-Machnik, M.; Błachucki, W.; Kubas, A.; Giziński, D.; Matus, K.; Nikiforow, K.; Lisovytskiy, D.; Śrębowata, A.; Szlachetko, J.; Sá, J. Boosting the Performance of Nano-Ni Catalysts by Palladium Doping in Flow Hydrogenation of Sulcatone. Catalysts 2020, 10, 1267.
- A. Jablonski, „Analytical theory of elastic electron backscattering form elements’alloys and compounds: Comparison with experimental data”, J. Electron Spetrosc. Relat. Phenom. 206, 24 – 45 (2016).
- A. Jablonski, “Surface sensitivity of elastic peak electron spectroscopy”, Appl. Surface Sci. 378, 87 – 101 (2016)
- E. Przezdziecka, M. Stachowicz, W. Lisowski, E. Guziewicz, J. W. Sobczak, R. Jakiela, A. Jablonski, D. Jarosz and A. Kozanecki, „The chemical states of As 3d in highly doped ZnO grown by MBE and annealed in different atmospheres”, Thin Solid Films 605, 283 – 288 (2016).
- E. Przezdziecka, W. Lisowski, R. Jakiela, J. W. Sobczak, A. Jablonski, M. A. Pietrzyk and A. Kozanecki, “Arsenic chemical state in MBE grown epitaxial ZnO layers - doped with As, N and Sb”, J. Alloys Compounds 687, 937 – 942 (2016).
- M. Krawczyk, M. Pisarek, W. Lisowski and A. Jablonski, „Surface studies of praseodymium by electron spectroscopies”, Appl. Surface Sci. 388, 691 – 695 (2016).
- M. Pisarek, M. Holdynski, M. Krawczyk, R. Nowakowski, A. Roguska, A. Malolepszy, L. Stobinski and A. Jablonski, „Surface characterization of graphene based materials”, Appl. Surface Sci. 388, 696 – 703 (2016).
- G. Gabka, P. Bujak, A. Ostrowski, W. Tomaszewski, W. Lisowski, J. W. Sobczak, and A. Pron, „Cu-Fe-S nanocrystals exhibiting tunable localized surface plasmon resonance in the visible to NIR spectral ranges”, Inorg. Chem. 55, 6660 – 6669 (2016).
- L. Ilieva, P. Petrova, L. F. Liotta, J. W. Sobczak, W. Lisowski, Z. Kaszkur, G. Munteanu, and T. Tabakova, “Gold Catalysts on Y-Doped Ceria Supports for Complete Benzene Oxidation”, Catalysts 6, 99 (2016).
- M. Dabrowski, P. S. Sharma, Z. Iskierko, K. Noworyta, M. Cieplak, W. Lisowski, S. Oborska, A. Kuhn, W. Kutner, „Early diagnosis of fungal infections using piezomicrogravimetric and electric chemosensors based on polymers molecularly imprinted with D-arabitol”, Biosensors and Bioelectronics 79, 627 – 635 (2016).
- A. Roguska, A. Belcarz, P. Suchecki, M. Andrzejczuk, M. Lewandowska, “Antibacterial composite layers on Ti: Role of ZnO nanoparticles”, Arch. Metall. Mater. 61 (4), 213 – 216 (2016).
- A. Golabiewska, A. Malankowska, M. Jarek, W. Lisowski, G. Nowaczyk, S. Jurga, A. Zaleska-Medynska, “The effect of gold shape and size on the properties and visible light-induced photoactivity of Au-TiO2”, Applied Catalysis B: Environmental 196, 27 – 40 (2016).
- P. Mazierski, M. Nischk, M. Golkowska, W. Lisowski, M. Gazda, M. J. Winiarski, T. Klimczuk, A. Zaleska-Medynska, „Photocatalytic activity of nitrogen doped TiO2 nanotubes prepared by anodic oxidation: The effect of applied voltage, anodization time and amount of nitrogen dopant”, Applied Catalysis B: Environmental 196, 77 – 88 (2016).
- A. Roguska, M. Pisarek, A. Belcarz, L. Marcon, M. Holdynski, M. Andrzejczuk, M. Janik-Czachor, “Improvement of the bio-functional properties of TiO2 nanotubes”, App. Surface Sci. 388, 775 – 785 (2016).
- E. Grabowska, M. Marchelek, T. Klimczuk, W. Lisowski, A. Zaleska-Medynska “ Preparation, characterization and photocatalytic activity of TiO2microspheres decorated by bimetallic nanoparticles”, Journal of Molecular Catalysis A: Chemical 424, 241 – 253 (2016).
- M. Paszkiewicz, J. Luczak, W. Lisowski, P. Patyka, A. Zaleska-Medynska, “The ILs-assisted solvothermal synthesis of TiO2 spheres: The effect ofionic liquids on morphology and photoactivity of TiO2”, Applied Catalysis B: Environmental 184, 223 – 237 (2016).
- L. Ilieva, P. Petrova, G. Pantaleo, R. Zanella, L. F. Liotta, V. Georgiev, S. Boghosian, Z. Kaszkur, J. W. Sobczak, W. Lisowski, A. M. Venezia, T. Tabakova, “Gold catalysts supported on Y-modified ceria for CO-free hydrogen production via PROX”, Applied Catalysis B: Environmental, 188, 154 – 168 (2016).
- J. Dolinska, A. Chidambaram, W. Adamkiewicz, M. Estili, W. Lisowski, M. Iwan, B. Palys, E. J. R. Sudholter, F. Marken, M. Opallo and L. Rassaei, “Synthesis and characterization of porous carbon–MoS2 nanohybrid materials: electrocatalytic performance towards selected biomolecules”, J. Mater. Chem. B, 4, 1448 – 1457 (2016).
- M. Andrzejczuk, A. Roguska, M. Michalska, L. Lipinska, A. Czerwinski, M. Cantoni, A. T. Krawczynska, M. Lewandowska, “STEM study of Li4Ti5O12 anode material modified with Ag nanoparticles”, Journal of Microscopy 264, 41 – 47 (2016).
- T. Andryszewski, M. Iwan, M. Hołdyński, M. Fiałkowski, “Synthesis of a free-standing monolayer of covalently bonded gold nanoparticles”, Chem. Mater. 28(15) 5304 – 5313 (2016).
- Juan C. Colmenares, W. Ouyangb, M. Ojedab, E. Kuna, O. Chernyayeva, D. Lisovytskiy, S. Deb, R. Luqueb, A. M. Balu, “Mild ultrasound-assisted synthesis of TiO2 supported on magnetic nanocomposites for selective photo-oxidation of benzyl alcohol”, Applied Catalysis B: Environmental 183, 107 – 112 (2016).
- P. Lisowski, Juan C. Colmenares, D. Łomot, O. Chernyayeva, D. Lisovytskiy “Preparation by sonophotodeposition method of bimetallic photocatalysts Pd–Cu/TiO2for sustainable gaseous selective oxidation of methanol to methyl formate” Journal of Molecular Catalysis A: Chemical 411, 247 – 256 (2016).
- A. Magdziarz, Juan C. Colmenares, O. Chernyayeva, D. Lomot, K. Sobczak, “Sonication and light irradiation as green energy sources simultaneously implemented in the synthesis of Pd-Fe- and Pt-Fe-doped TiO2-based photocatalysts” Journal of Molecular Catalysis A: Chemical, 425, 1 – 9 (2016).
-
N. Sachot, O. Castano, H. Oliveira, J. Martí-Muñoz, A. Roguska, J. Amédée, M. Lewandowska, J. A. Planell, E. Engel, “A novel hybrid nanofibrous strategy to target progenitor cells for a cost-effective in situ angiogenesis”, Journal of Materials Chemistry B 4 6967 – 6978 (2016).
-
G. Gabka, P. Bujak, J. Żukrowski, D. Zabost, K. Kotwica, K. Malinowska, A. Ostrowski, I. Wielgus, W. Lisowski, J. W. Sobczak, M. Przybylski, and A. Pron, “Non-injection synthesis of monodisperse Cu-Fe-S nanocrystals and their size dependent properties”, Physical Chemistry Chemical Physics, 18, 15091 – 15101 (2016).
- I. Flis-Kabulska, Y. Sun, T. Zakroczymski, J. Flis, „Plasma carburizing for improvement of Ni-Fe cathodes for alkaline water electrolysis”,Electrochimica Acta 220, 11 – 19 (2016).
- A. Wojnarowicz, P. S. Sharma, M. Sosnowska, W. Lisowski, T - P Huynh, M. Pszona, P. Borowicz, F. D’Souza, W. Kutner, “An electropolymerized molecularly imprinted polymer for selective carnosine sensing with impedimetric capacity”, J. Mater. Chem. B, 4, 1156 – 1165 (2016).
- A. Magdziarz, J. C. Colmenares, O. Chernyayeva, K. Kurzydlowski, J. Grzonka, “Iron-containing titania photocatalyst prepared by the sonophotodeposition method for the oxidation of benzyl alcohol”,ChemCatChem, 8 (3), 536 – 539 (2016).
- H. Ehrlich, M. Motylenko, P. V.Sundareshwar, A.Ereskovsky, I.Zgłobicka, T.Noga, T.Płocinski, M.V.Tsurkan, E.Wyroba, S.Suski, H.Bilski, M.Wysokowski, H.Stöcker, A. Makarova, D.Vyalikh, J.Walter, S.L.Molodtsov, V.V.Bazhenov, I.Petrenko, E.Langer, A.Richter, E.Niederschlag, M.Pisarek, A.Springer, M.Gelinsky, D.Rafaja, A. Witkowski, D.C.Meyer, T.Jesionowski, K.J.Kurzydłowski, “Multiphase Biomineralization: Enigmatic Invasive Siliceous Diatoms Produce Crystalline Calcite”, Advanced Functional Materials, 26, 2503 – 2510 (2016).
- E. Wierzbicka, K. Syrek, G. D. Sulka, M. Pisarek, M. Janik-Czachor, “The effect of foil purity on morphology of anodized nanoporous ZrO2”.Appl. Surface Sci. 388, 799 – 804 (2016).
- M. Pisarek, Nanocząstki a kataliza heterogeniczna, w „Świat Nanocząstek, praca zbiorowa pod redakcją Anny Świderskiej-Środy, Witolda Łojkowskiego, Małgorzaty Lewandowskiej, Krzysztofa J. Kurzydłowskiego, Wydawnictwo PWN, str. 86 - 105 Rozdział w książce.
- A. Roguska, „Nanocząstki w zastosowaniach biomedycznych, w Świat nanocząstek”, PWN, Warszawa 2016, rozdział 7, str. 112 - 130; ISBN: 978-83-01-18770-5 Rozdział w książce.
- A. Fiszka Borzyszkowska, A. Pieczynska, A. Ofiarska, K. Nikiforow, P. Stepnowski, E.M. Siedlecka, Bi-B-TiO2-based photocatalytic decomposition of cytostatic drugs under simulated sunlight treatments, Separation and Purification Technology 169 (2016) 113–120.