KATEDRA FIZYKOCHEMII I MODELOWANIA PROCESÓW

1. Modelowanie procesów transportu ciepła, masy i ładunku.
2. Badania stabilności termicznej oraz odporności na korozję materiałów wieloskładnikowych i kompozytów w złożonych atmosferach gazowych.
3. Badania dyfuzji wzajemnej w układach wieloskładnikowych metodą par dyfuzyjnych.
4. Rozwój oprogramowania do modelowania procesów transportu w układach wieloskładnikowych.
5. Badania metalograficzne kompozytów, metali i tworzyw ceramicznych.
6. Projektowanie nowych materiałów odpornych na korozję.
7. Pomiary właściwości transportowych (przewodnictwo elektryczne - metoda 4-sondowa stało- i zmiennoprądowa - siła termoelektryczna, spektroskopia immitancyjna) oraz właściwości katalitycznych przewodników jonowo-elektronowych (perowskity, elektrolity stałe itp.) w szerokim zakresie temperatur (77- 1300 K) i ciśnień tlenu (1 - 10-20 atm).
8. Badania elektrochemiczne ogniw: krzywe prąd - napięcie, krzywe ładowania/rozładowania.

KATEDRA CHEMII NIEORGANICZNEJ

1. Ilościowa i jakościowa analiza termiczna (TGA, DTA) cieczy i ciał stałych (20 - 1500°C).
2. Identyfikacja substancji gazowych za pomocą spektrometrii masowej (do 300 u).
3. Wyznaczanie ciepeł reakcji i przemian fazowych techniką DSC (do 700°C).
4. Analizy chemiczne materiałów nieorganicznych.
5. Spektrofotometria (UV/VIS) roztworów i ciał stałych.
6. Badanie charakterystyk ogniw typu Photo Electrochemical Cell.
7. Badania charakterystyk sensorów gazowych, elektrochemicznych i półprzewodnikowych, na gazy redukujące, utleniające i złożone.
8. Badania właściwości półprzewodnikowych tlenków metali przejściowych (prostych i złożonych) metodami stało i zmiennoprądowymi.
9. Określanie struktury elektronowej materiałów półprzewodnikowych na podstawie pomiarów fotoprzewodnictwa.
10. Badanie właściwości materiałów termoelektrycznych (współczynnik Halla, Seebecka, przewodnictwo elektryczne i cieplne).
11. Wytwarzanie materiałów konstrukcyjnych i powłok z fazami międzymetalicznymi (metody SHS, Pack Cementation).
12. Testowanie odporności chemicznej materiałów konstrukcyjnych i powłok (utlenianie, hot corrosion).
13. Wytwarzanie cienkich warstw i powłok metodą magnetronową.
14. Statystyczna analiza danych doświadczalnych.

KATEDRA CHEMII KRZEMIANÓW I ZWIĄZKÓW WIELKOCZĄSTECZKOWYCH

1. Pomiary widm w próżniowych spektrometrach FT-IR w zakresie MIR, FIR i NIR próbek we wszystkich stanach skupienia.
2. Pomiary widm IR z wykorzystaniem różnych technik pomiarowych: transmisyjnych (m.in. pastylki KBr, polietylen), refleksyjnych (ERS ATR, DRS) i emisyjnych.
3. Pomiary widm IR w zakresie niskich i wysokich temperatur 10-600K.
4. Pomiary widm IR z mikroobszarów (przystawka mikroskopowa) w technikach transmisyjnych i refleksyjnych.
5. Pomiary widm FT-Raman (laser Nd:YAG) próbek w postaci ciała stałego i cieczy.
6. Oprogramowanie umożliwiające pełną analizę widm oscylacyjnych.
7. Rentgenowska fazowa analiza jakościowa i ilościowa.
8. Wyznaczanie parametrów sieciowych (wymiary komórki elementarnej).
9. Pomiary dla cienkich warstw z wykorzystaniem techniki GID.
10. Pomiary temperaturowe w kamerze MRI.
11. Refleksometria.

KATEDRA CHEMII ANALITYCZNEJ i BIOCHEMII

Grupa Badawcza Chemii Analitycznej:

1. Opracowywanie i rozwijanie procedur analitycznych związanych z pobieraniem i przygotowaniem próbek dla potrzeb analiz śladowych
2. Analiza chemiczna materiałów nieorganicznych, farmaceutycznych, biologicznych i środowiskowych
3. Oznaczanie śladowych zawartości metali ciężkich dla potrzeb ochrony środowiska, medycyny i przemysłu
4. Metody monitoringu skażeń toksycznych wód powierzchniowych i osadów dennych
5. Chemometryczna analiza wyników eksperymentów i przetwarzanie sygnałów
6. Analityka procesowa i kontrola jakości
7. Czujniki (sensory) chemiczne – projektowanie, prace badawcze i zastosowanie
8. Projektowanie elektrochemicznej aparatury badawczej
9. Badanie procesów adsorpcyjnych (związki nieorganiczne i organiczne) na minerałach ilastych
10. Określanie właściwości fizykochemicznych materiałów tlenkowych wykazujących przewodnictwo elektronowe (półprzewodniki elektronowe), jonowe (elektrolity stałe) oraz mieszane przewodnictwo elektronowo–jonowe.

Grupa Badawcza Biochemii:

1. Rozdział mieszaniny białek za pomocą elektroforezy żelowej (jednowymiarowa) z barwieniem CBB, silver, fluorescencja
2. Identyfikacja białek za pomocą technik Western blottingu po elektroforezie (zależnie od dostępności przeciwciał)
3. Identyfikacja białek za pomocą nanoLC-MS/MS (tzw. bottom-up approach)
4. Analiza wybranych modyfikacji potranslacyjnych białek technikami MS/MS i LC-MS/MS
5. Porównawcze analizy proteomiczne ilościowe z wykorzystaniem znaczników iTRAQ
6. Porównawcze analizy proteomiczne ilościowe typu label-free
7. Wysokorozdzielcze analizy MW substancji niskocząsteczkowych, peptydów, polimerów, białek (do R około 200 000)
8. Analizy 2D nanoLC-MS/MS w zakresie identyfikacji składu próbki (białka, peptydy) lub porównawczej analizy ilościowej
9. Oczyszczanie wybranych substancji (białka, peptydy, oligonukleotydy, substancje niskocząsteczkowe rozpuszczalne w środowisku wodnym) przy pomocy HPLC w skali analitycznej i półpreparatywnej, z detekcją diode-array (UV-VIS) lub fluorescencyjną
10. Pomiary spektrofotometryczne (spektrofotometr UV-VIS Lambda Bio+ (Perkin-Elmer, USA)
11. Pomiary spektrofotometryczne na płytkach ELISA (czytnik: BMG Labtechnologies, UK)
12. Badania cytotoksyczności z wykorzystaniem linii komórkowych technikami MTT i barwieniem Trypan Blue
13. Hodowle komórkowe typu monolayer
14. Homogenizacja materiału biologicznego (homogenizator mechaniczny PRO200 (PRO Scientific) i ultradźwiękowy UP100H (Hielscher Ultrasonics) w skali laboratoryjnej (0,1-500 ml)

KATEDRA BIOMATERIAŁÓW i KOMPOZYTÓW

1. Projektowanie i wytwarzanie "na zamówienie" niemetalicznych implantów. Implanty kompozytowe otrzymywane z biozgodnych komponentów, przeznaczone dla osób, które nie tolerują implantów metalicznych.
2. Badania degradacji materiałów implantacyjnych (ceramika, polimery, kompozyty). Badania chemiczne, mikrostrukturalne, oraz mechaniczne i zmęczeniowe, prowadzone w sztucznym środowisku biologicznym.
3. Badania powierzchni materiałów implantacyjnych. Energia powierzchniowa, topografia powierzchni w skali nano i mikro, chemiczna budowa powierzchni.
4. Wytwarzanie materiałów kompozytowych. Materiały zbudowane z włókien węglowych i osnów polimerowych, oraz osnów polimerowych modyfikowanych nanocząstkami.
5. Charakterystyka właściwości (badania normowe) oraz badania degradacji tworzyw kompozytowych przeznaczonych dla zastosowań w budownictwie, sporcie i technice. Badania parametrów mechanicznych i zmęczeniowych.

KATEDRA TECHNOLOGII MATERIAŁÓW BUDOWLANYCH

Katedra dysponuje akredytowanym laboratorium:

Akredytowane Laboratorium Badań Materiałów Budowlanych i Ceramicznych
 

Badania prowadzone są w następujących zakresach:

1. Badania przydatności surowców do wytwarzania materiałów budowlanych.
2. Badania procesów spiekania w technologii otrzymywania klinkieru portlandzkiego i wyrobów ceramiki wypalanej.
3. Badania składu fazowego materiałów budowlanych.
4. Badania trwałości betonów, ceramicznych materiałów budowlanych i termoizolacyjnych (korozja fizyczna, korozja chemiczna).
5. Immobilizacja metali ciężkich przez materiały budowlane.
6. Oznaczenie metali ciężkich i innych pierwiastków śladowych w materiałach budowlanych i surowcach odpadowych.
7. Badania właściwości drobnowymiarowych elementów budowlanych (kostka brukowa, krawężniki, płytki chodnikowe, obrzeża, cegła ceramiczna).
8. Badania właściwości reologicznych mieszanek betonowych i mas ceramicznych.
9. Badania procesów hydratacji materiałów wiążących (stopień hydratacji, szybkość wydzielania ciepła, skład fazowy produktów twardnienia, mikrostruktura stwardniałych zaczynów).
10. Badania właściwości fizycznych materiałów wiążących.
11. Badania właściwości betonów (zwykłych, lekkich kruszynowych, komórkowych).
12. Badania właściwości zapraw (tynkarskich, murarskich, posadzkowych).
13. Badania korozji stali w betonie.
14. Badania właściwości fizykochemicznych dodatków mineralnych do cementów i betonów.
15. Badania właściwości kruszyw do betonów (zwykłych, lekkich).
16. Badania wpływu domieszek chemicznych na właściwości materiałów budowlanych.
17. Opracowywanie technologii nowej generacji betonów (HSC, HPC, SCC).
18. Opracowywanie technologii specjalnych zapraw stosowanych w rewaloryzacji zabytków.
19. Opracowywanie technologii specjalnych zaczynów stosowanych w procesach wiertniczych i uszczelniających (hydrotechnika).
20. Spoiwa bezklinkierowe - szkła glinokrzemianowe (żużle i popioły).
21. Badania właściwości kompozytowych materiałów włóknistych z matrycą cementową i gipsową.

KATEDRA TECHNOLOGII SZKŁA I POWŁOK AMORFICZNYCH

1. Technologia szkieł i dewitryfikatów oraz pokryć amorficznych dla tradycyjnych i niekonwencjonalnych zastosowań, zwłaszcza dla optoelektroniki i elektroniki.
2. Technologia wytwarzania szklistych materiałów izolacyjnych z surowców odpadowych i wtórnych (szkło piankowe, włókno szklane).
3. Technologia otrzymywania szkieł porowatych o właściwościach sorpcyjnych.
4. Technologia otrzymywania krzemianowych szkieł nawozowych.
5. Analizy chemiczne szkieł przemysłowych i szkieł specjalnych obejmujące:
   • analizę pierwiastków głównych w szkłach gospodarczych oraz ołowiowo-barowych (SiO2, CaO, MgO, Na2O, K2O, Fe2O3, Al2O3, PbO, BaO)
   • analizę pierwiastków głównych w szkłach technicznych i optycznych (SiO2, CaO, MgO, Na2O, K2O, Fe2O3, Al2O3, B2O3, P2O5)
   • analizę pierwiastków akcesorycznych, występujących w małych stężeniach (TiO2, Cr2O3, MnO, Li2O, SrO)
   • analizę pierwiastków śladowych (Cd, Pb, Cu, Zn, Ni, Se, As, Ce, S i inne)
   • analizę specjacyjną żelaza (Fe2O3 i FeO)
6. Badanie właściwości fizykochemicznych i użytkowych szkieł (charakterystyczne temperatury, przepuszczalność, współczynnik załamania światła, gęstość, właściwości mechaniczne, odporność chemiczna), optymalizacja komputerowa ich składu chemicznego.
7. Badania wad masy szklanej i określanie przyczyn ich powstawania.
8. Modyfikacja powierzchni szkła - wymiana jonowa, nanoszenie warstw ochronnych hybrydowych krzemionkowych organiczno-nieorganicznych (krzemionka modyfikowana organicznie) metodą zol-żel.
9. Badanie powierzchni szkła - skład chemiczny, mikrostruktura.
10. Zagospodarowanie odpadów przemysłowych w technologii szkła, recykling.

KATEDRA CERAMIKI I MATERIAŁÓW OGNIOTRWAŁYCH

1. Nowe technologie tworzyw i szkliw dla ceramiki szlachetnej i technicznej (wypalanie szybkościowe, ekonomiczne składy surowcowe - ceramika z zawartością spodumenu, nowe komponenty mas, szkliw, pigmenty).
2. Nowe materiały i technologie dla inżynierii biomedycznej (materiały hydroksyapatytowe i kompozyty ceramiczne).
3. Ogniotrwałe betony bezcementowe.
4. Technologie nowych tworzyw ceramicznych: (SHS, nowe tworzywa ogniotrwałe - tworzywa sialonowe i alonowe, tworzywa odporne balistycznie - warstwowe tworzywa ceramiczno-metalicznych, tworzywa odporne ogniowo).
5. Nowe surowce ceramiki stołowej, płytkowej i sanitarnej.
6. Pomiary składu ziarnowego (0-100 µm): badania surowców i proszków, mas ceramicznych, szkliw i innych materiałów drobnoziarnistych.
7. Pomiary powierzchni właściwej materiałów ceramicznych i innych.
8. Pomiary gęstości, gęstości pozornej, porowatości całkowitej i porowatości zamkniętej: badania półfabrykatów i wyrobów gotowych, próbek geologicznych i innych.
9. Badania mikrostruktury (SEM) i składu chemicznego (EDS).
10. Badania rentgenowskie struktury materiałów ceramicznych.
11. Pomiary właściwości reologicznych mas ceramicznych i innych.
12. Pomiary białości i barwy produktów ceramicznych.
13. Ocena jakości ceramicznych implantów dla medycyny.
14. Oznaczanie przepuszczalności gazów dla ceramicznych materiałów porowatych na próbkach O = 50 mm i h = 50 mm
15. Pomiar właściwości termomechanicznych ceramiki ogniotrwałej.
16. Otrzymywanie cienkich warstw i powłok, metalicznych, związków kowalencyjnych i jonowo-kowalencyjnych na podłożach metalicznych, ceramicznych i polimerowych w warunkach ściśle kontrolowanych (wielomodułowy system MWCVD i RFCVD).
17. Pomiar chropowatości powierzchni.
18. Pomiar grubości warstw.
19. Teoretyczna analiza i komputerowe modelowanie struktury oraz właściwości materiałów. Obliczenia z zasad pierwszych z zastosowaniem programów WIEN i Gaussian:
    • optymalizacja struktury klasterów i modelowanie struktury amorficznej
    • obliczenia struktury elektronowej
    • analiza ścieżek reakcji
20. Pomiary rozkładu wielkości porów metodą porozymetrii rtęciowej i metodą kondensacji kapilarnej.
21. Pomiary powierzchni właściwej metodą wielopunktowej adsorpcji azotu (BET).
22. Charakterystyka mikrostruktury tworzyw ceramicznych z wykorzystaniem komputerowego programu Apheliom.
23. Charakterystyka jednorodności tworzyw ceramicznych metodami ultradźwiękowymi.
24. Oznaczanie metodami ultradźwiękowymi stałych sprężystości materiałów ceramicznych.
25. Pomiary twardości metodą Vickersa i Knoopa w zakresie obciążeń od 5g do 30 kG.
26. Oznaczanie odporności na pękanie materiałów ceramicznych oraz energii pękania. Zastosowanie znajdują tu metody wciskania piramidki Vickersa i technika zginania próbek z karbem.
27. Charakterystyka zawiesin poprzez pomiar potencjału dzeta, pomiar rozkładu wielkości cząstek w zakresie nano oraz charakterystyka reologicznych właściwości zawiesin.
28. Charakterystyka wytrzymałości mechanicznej tworzyw ceramicznych.
29. Doradztwo w zakresie technologii ceramiki klasycznej i zaawansowanej oraz w zakresie doboru materiałów dla określonych warunków ich pracy.
30. Organizowanie szkoleń i kursów podyplomowych w zakresie objętym działalnością Katedry.