Grupa badawcza Spektroskopii Nanomateriałów
Kierownik zespołu: prof. dr hab. Barbara Pałys
Adres e-mail Kierownika: bpalys@chem.uw.edu.pl
Krótki opis tematyki badawczej:
Zajmujemy się projektowaniem i syntezą nanostruktur o właściwościach katalitycznych i/lub absorbujących światło z zakresu widzialnego i bliskiej podczerwieni. Struktury te są wykorzystywane do projektowania nowych sensorów elektrochemicznych lub sensorów opartych na wzmocnionej powierzchniowo spektroskopii Ramana (SERS). Projektujemy nowe metody oznaczania związków biologicznych (np. kwas foliowy, barwniki) lub aktywnych form tlenu (ROS). Przykładowe nanostruktury to: nanokulki, nanojeże, nanomiseczki złota w połączeniu z tlenkiem grafenu lub redukowanym tlenkiem grafenu (całkowicie lub częściowo), nanocząstki otaczane polimerami przewodzącymi. Materiały te wykorzystujemy jako podłoża do SERS lub materiały do czujników elektrochemicznych. Staramy się projektować podłoża tak, aby zoptymalizować adsorpcję badanego związku na podłożu. Opracowaliśmy szereg modyfikacji tlenku grafenu w celu optymalizacji jego właściwości katalitycznych. Badamy również spektroelektrochemiczne właściwości związków (m. in. polimerów przewodzących) za pomocą techniki EC-SERS, w celu projektowania nowatorskich sensorów oraz analizy procesów redoks na poziomie molekularnym.
Ważnym nurtem naszych badań jest analiza fizykochemiczna na potrzeby badań morza, w tym mikroplastiku w zróżnicowanych próbkach środowiskowych oraz składu i morfologii osadów i liofilizowanych tkanek zwierzęcych. Badania obejmują wykrywanie i identyfikację mikroplastiku z wykorzystaniem metod spektroskopowych oraz numeryczny opis powierzchni i ocenę stopnia starzenia. Projektujemy również testy ekotoksykologiczne (dla mikro- i nanoplastiku oraz materiałów 2D) wraz z doborem dedykowanych materiałów testowych i oceną parametrów diagnostycznych. Projektujemy nanokompozyty z materiałami grafenowymi, dobieramy metody recyklingu dla „sieci duchów”, prowadzimy diagnostykę spektralną materiałów kompozytowych (stopień grafityzacji, starzenia, usieciowania) oraz wybranych pigmentów w obiektach dziedzictwa kulturowego.
Głównymi metodami badawczymi są spektroskopia i mikroskopia w podczerwieni, spektroskopia Ramana oraz metody elektrochemiczne.