Badania

Kierunki i obszary badawcze

W Katedrze Fizykochemii i Modelowania Procesów realizowane są aktualnie następujące kierunki badawcze:

  • projektowanie układów warstwowych dla zastosowania jako materiały funkcjonalne i powłoki ochronne
  • otrzymywanie materiałów w warunkach plazmochemicznych (PA CVD, RMS PVD)
  • otrzymywanie powłok metodami dip-coating i spin-coating
  • optyczne i termooptyczne właściwości warstw z układu Si-C-N-H
  • układy wielowarstwowe o różnych współczynnikach załamania do zastosowań w optoelektronice
  • chemia ciała stałego (korozja elektrochemiczna i wysokotemperaturowa materiałów metalicznych i ceramicznych)
  • tlenkowe materiały wysokoentropowe w technologiach konwersji energii  (materiały elektrodowe dla SOFC i Li-ion, powłoki ochronno-przewodzące  dla interkonektorów w ogniwach SOFC, przewodniki jonowe i mieszane)
  • kinetyka transportu masy i procesów utleniania w stopach o wysokiej  entropii (dyfuzja wzajemna, korozja wysokotemperaturowa stopów  wysokoentropowych)
  • konwersja i magazynowanie energii (elektrolity, interkonektory do stałotlenkowych ogniw paliwowych typu SOFC i elektrolizerów typu SOEC, ceramika wysokoentropowa)
  • optoelektronika (ceramika przezroczysta)
  • elektroceramika ferroelektryczna (lite i kompozytowe materiały ceramiczne)
  • kriogenika (nadprzewodniki ceramiczne)
  • chemia defektów punktowych tlenków i siarczków metali

W Katedrze Fizykochemii i Modelowania Procesów prowadzone są projekty:

  • Kompozytowe ceramiczne warstwy ochronno-przewodzące na stalowe interkonektory dla elektrochemicznych urządzeń do konwersji energii
    prof. dr hab. inż. Tomasz Brylewski, projekt badawczy OPUS 21 (NCN - Umowa no. 2021/41/B/ST8/02187)
     
  • Żaroodporne stopy wysokoentropowe przeznaczone do pracy w różnorodnych atmosferach agresywnych
    prof. dr hab. inż. Zbigniew Grzesik, projekt badawczy OPUS 28 (NCN - Umowa no. 2024/55/B/ST11/01052)
     
  • Wykorzystanie modelowania 3D, rentgenowskiej mikro i nano tomografii komputerowej oraz uczenia maszynowego do optymalizacji energooszczędnej i ekologicznej metody wytwarzania i poprawy właściwości materiałów do konwersji energii
    prof. dr hab. inż. Robert Filipek, projekt badawczy OPUS 27 (NCN - Umowa no. 2024/53/B/ST8/02813)
     
  • Projektowanie własności funkcjonalnych spineli wysokoentropowych poprzez analizę ich struktury na poziomie atomowym
    dr hab. Jakub Cieślak / dr inż. Juliusz Dąbrowa, projekt badawczy OPUS (NCN - Umowa no. 2022/45/B/ST8/00617)
     
  • Układy warstwowe stal/ceramika na bazie tlenków wysokoentropowych z przeznaczeniem na interkonektory do stałotlenkowych ogniw paliwowych
    dr inż. Mirosław Stygar, projekt badawczy OPUS 21 (NCN - Umowa no. 2021/41/B/ST8/03928)
     
  • Innowacyjne katody dla ogniw PCFC: optymalizacja perowskitowych materiałów trójprzewodzących
    mgr inż. Maria Szymczak, projekt badawczy finansowany ze środków MNiSW w ramach programu PERŁY NAUKI (Umowa no. PN/01/0129/2022)
     
  • Nowa generacja nietoksycznych materiałów ferroelektrycznych modyfikowanych pierwiastkami ziem rzadkich
    mgr inż. Marta Lubszczyk, projekt badawczy PRELUDIUM 23 (NCN - Umowa no. 2024/53/N/ST11/02869)