Nauka » Tematyka badawcza » Katedra Chemii Fizycznej
Tematyka prac badawczych Katedry obejmuje:
1. Stopy i związki międzymetaliczne. Materiały funkcjonalne na ich podstawie.
Synteza stopów metali, związków międzymetalicznych oraz ich wodorków. Badania diagramów fazowych układów metalicznych, przekrojów izotermicznych. Określenie struktur krystalicznych oraz amorficznych nowych związków międzymetalicznych, wodorków oraz roztworów stałych. Analiza krystalochemiczna. Obliczenia struktury elektronowej. Badanie stopów metali, poszukiwania ich szczególnych własności: elektrochemicznych, elektro- i magneto rezystancyjnych, absorpcyjnych w szerokim zakresie temperatur dla wykorzystania w technologiach wytwarzania nowych źródeł energii nieszkodliwych dla środowiska. Badania własności amorficznych membran do separacji szkodliwych gazów w inżynierii ochrony środowiska. Materiały elektrodowe dla ogniw litowych, litowo-jonowych, wodorkowych oraz paliwowych.
2. Tlenki wieloskładnikowe zawierające lit oraz metale d-elektronowe. Synteza, określenie struktur krystalicznych oraz elektronowych nowych tlenków, badania własności elektrochemicznych materiałów katodowych ogniw litowo-jonowych. Diagramy fazowe
w układach tlenkowych.
3. Mechanizm i kinetyka wzrostu kryształów nieorganicznych i kryształów związków organicznych.
Procesy zarodkowania i wzrostu kryształów. Rzeczywista struktura monokryształów; morfologia wzrostowa, mechanizmy adsorpcji domieszki, współczynniki segregacji. Struktura i właściwości roztworów. Tematyka badawcza Katedry skupiona jest również wokół zagadnień związanych ze strukturą roztworów elektrolitów oraz mechanizmami
i kinetyką wzrostu kryształów nieorganicznych z roztworów wodnych; również zawierających domieszki, segregacja domieszki, obszar metastabilny, procesy adsorpcji domieszki, specjacja środowiska wzrostowego z tych roztworów. Wykonywane są pomiary podstawowych własności fizykochemicznych (gęstości, lepkości, napięcia powierzchniowego, współczynnika załamania światła, przewodnictwa elektrycznego) tych roztworów, nienasyconych, nasyconych i przesyconych w zależności od temperatury.
W zakresie wzrostu kryształów bada się wpływ warunków fizykochemicznych na kinetykę wzrostu i mikromorfologię powierzchni. Część badań jest wykonywana metoda "in situ" rejestrując obrazy powierzchni wzrostowych kamerą CCD. Prowadzone są również badania kryształów molekularnych związków organicznych zawierających heteroatomy P, N, S, Se, w celu określenia: struktury molekularnej i krystalicznej, konfiguracji absolutnej na centrach aktywnych. Głównym celem badań jest identyfikacja i charakterystyka oddziaływań niekowalencyjnych wewnątrz- i międzycząsteczkowych, w oparciu o: dane strukturalne (otrzymane metodą dyfrakcji promieni rentgenowskich), analizę statystyczną danych z bazy CSD oraz spektroskopię FT-IR.