Oddział zajmuje się syntezami oraz strukturalnymi badaniami dyfrakcyjnymi i spektroskopowymi materiałów mono- i polikrystalicznych. W ramach działalności na rzecz innych Oddziałów Instytutu prowadzi rutynowe badania preparatów proszkowych na rentgenowskim dyfraktometrze polikrystalicznym metodą odbiciową i transmisyjną, także w funkcji temperatury.

OBS

Tematyka badawcza:

  • Badania struktury krystalicznej i strukturalnych przemian fazowych materiałów funkcjonalnych takich jak: ferroiki, multiferroiki, przewodniki jonowe, relaksory i dielektryki.        
  • Badania skorelowanego nieporządku strukturalnego w kryształach na drodze analizy i modelowania dyfuzyjnego rozpraszania promieniowania rentgenowskiego. 
  • Właściwości strukturalne i funkcjonalne metalo-ftalocyjanin.
  • Topologiczna analiza oddziaływań międzycząsteczkowych w kryształach.
  • Badania dynamiki molekularnej metodami spektroskopii oscylacyjnej z zastosowaniem promieniowania spolaryzowanego i próbek monokrystalicznych.
  • Badania charakterystyk spektroskopowych kryształów kompleksów aminokwasów i amin z różnymi kwasami i solami metali. 

Reprezentatywne publikacje 2005-2015:

  1. M. Paściak, M. Wołcyrz, and A. Pietraszko: Interpretation of the Diffuse Scattering in Pb-Based Relaxor Ferroelectrics in Terms of Three-Dimensional Nanodomains of the <110>-Directed Relative Interdomain Atomic Shifts. Phys. Rev. B 76 (2007) 014117 (9).
  2. M. Paściak, M. Wołcyrz, and A. Pietraszko: Structural Origin of the X-ray Diffuse Scattering in (CH3)4NCdCl3 and Related Compounds. Phys. Rev. B 78 (2008) 024114 (9). 
  3. D. Komornicka, M. Wołcyrz, A. Pietraszko, W. Sikora, and A. Majchrowski: Modal Disorder and Phase Transition in Rb0.91Nb0.96W1.04O5.98. Interpretation of X-ray Diffuse Scattering Using the Group Theory Approach. J. Solid State Chem. 230 (2015) 325–336. 
  4. M. Drozd and J. Baran: Polarized IR-Microscope Spectra of Guanidinium Hydrogenselenate Single Crystal. Spectrochim. Acta A 61 (2005) 2953–2965. 
  5. J. Baran and H. Ratajczak: Polarised Vibra onal Studies of the α-Glycine Single Crystal. Part I. Polarised Raman Spectra and the Problem of Effective Local Raman Tensors for the Glycine Zwitterions. Vib. Spectr. 43 (2007) 125–139. 
  6. J. Janczak and R. Kubiak: Synthesis and Characteriza on of Oxygenated Magnesium Phthalocyanine. Polyhedron 56 (2013) 200–210.
  7. J. Janczak and R. Kubiak: Reactivity of the HoPc2I in the Acetylacetone–Water System. Polyhedron 81 (2014) 695–704.
  8. M. Daszkiewicz: Complex Hydrogen Bonding Patterns in bis(2-Aminopyrimidium) Selenate Monohydrate. Interrelation among Graph-Set Descriptors. Struct. Chem. 23 (2012) 307–313.
  9. M. Daszkiewicz: Elementary Graph-Set Descriptors in Crystal Structure Comparison of 2-Methyl-4-Nitroanilinium Hexachloridostannate(IV), Bromide and Two Noncentroosymmetric Chlorides. X-ray, Vibra onal and Theore cal Studies. Cryst. Growth Design 13 (2013) 2277–2285.
  10. N. Kanagathara, N.G. Renganathan, M.K. Marchewka, N. Sivakumar, K. Gayathri, P. Krishnan, S. Gunasekaran, and G. Anbalagan: Growth and Characteriza on of Melaminium bis(trichloroacetate) Dihydrate. Spectrochim. Acta A 101 (2013) 112–118. 

Aparatura:c

1. Badania struktury

  • czterokołowy monokrystaliczny dyfraktometr rentgenowski X’calibur firmy Oxford Diffraction z detektorem CCD Atlas, helową przystawką nadmuchową HeliJet firmy Oxford Diffraction (T = 10 – 300 K) oraz niskotemperaturową nadmuchową przystawką azotową Oxford Cryosystem Cryostream 800 Plus (T = 80 – 500 K).
  • czterokołowy monokrystaliczny dyfraktometr rentgenowski KM4 z detektorem CCD, z niskotemperaturową nadmuchową przystawką azotową Oxford Cryosystem {Cryostream 600} (85–300 K) oraz wysokotemperaturową przystawką Oxford Diffraction (T = 300–700 K), na wyposażeniu dyfraktometru znajduje się wysokociśnieniowa komora Merrilla–Bassetta, umożliwiająca pomiary w warunkach ciśnienia hydrostatycznego do 10 GPa.
  • rentgenowski dyfraktometr proszkowy X’Pert Pro firmy PANalitycal z niskotemperaturową azotową przystawką nadmuchową Oxford Cryosystem 700 (110–300 K) oraz wysokotemperaturową zamkniętą przystawką HTK 1200 firmy Paar (325–1470 K); dyfraktometr umożliwia pracę w geometrii odbiciowej Bragga-Brentano z użyciem monochromatora typu Johanssona oraz w geometrii transmisyjnej (dla próbek płaskich lub kapilar) z użyciem zwierciadła ogniskującego. 

2. Badania optyczne

  • stanowisko do badań optycznych składające się z dwóch mikroskopów firmy Olympus: mikroskopu BX53 przeznaczonego do obserwacji w świetle spolaryzowanym, z możliwością obserwacji ortoskopowych i figur konoskopowych, wyposażonego w przystawkę temperaturową THMS 600 firmy Linkam (77–873 K) oraz kamerę wideo CCD XC50 do rejestracji obrazów, oraz mikroskopu SZX19 do obserwacji stereoskopowych w świetle przechodzącym i odbitym, z możliwością rejestracji obrazów kamerą XC50. 

3. Badania spektroskopowe

  • Spektrometr fourierowski na podczerwień (IR) i daleką podczerwień (FIR) Bruker IFS-88 (zakres 4800–30 cm−1, rozdzielczość 0,5 cm−1), z przystawką FRA-106 do pomiarów fourierowskich widm Ramana (zakres pomiarowy 3500–80 cm−1); zakres temperatur od 13 K do 1000 K zarówno na próbkach proszkowych jak i na próbkach monokrystalicznych w świetle spolaryzowanym techniką transmisyjną i techniką refleksyjną.
  • Spektrofotometr ramanowski Jobin-Yvon Ramanor U-1000 z detektorem CCD i fotopowielaczem. Zakres pomiarowy 10–4000 cm−1, z rozdzielczością do 0,1 cm−1 w zakresie temperatur od 13 K do 1000 K. 

4. Badania przejść fazowych

  • Różnicowy kalorymetr skaningowy Perkin-Elmer 8000 (zakres pomiarowy od 100 K do 870 K) z przystawką TGA model PE-TGA4000, zakres pomiarowy od temperatury pokojowej do 1300 K. 

Pracownicy: