Start

Temat: Otrzymywanie i modulacja właściwości spektroskopowych układów typu YXZO4, gdzie X i Z - P5+, V5+, As5+, domieszkowanych i współdomieszkowanych jonami ziem rzadkich

Opiekun: prof. dr hab. Rafał J. Wiglusz (Oddział Spektroskopii Optycznej)

Kontakt: tel. 71 395 4159, email: RegularLabs.EmailProtector.unCloak("ep_5964e098");RegularLabs.EmailProtector.unCloak("ep_8ff66fcf", true);

Głównym celem pracy doktorskiej będzie uzyskanie układów nanokrystalicznych ortoarsenianów, ortowanadano-arsenianów i ortofosforano-arsenianów (MXO4, M(V1-xAsx)O4 and M(P1-xAsx)O4; gdzie M - jony ziem rzadkich - Ce³⁺, Eu³⁺, Pr³⁺ i Tb³⁺; X - P⁵⁺, As⁵⁺, V⁵⁺, 0,1 ≤ x ≤ 0,9) domieszkowane jonami typu s² takimi jak Pb²⁺, Bi³⁺ i Sb³⁺ oraz współdomieszkowane jonami lantanowców - Ce³⁺, Eu³⁺, Pr³⁺ i Tb³⁺ otrzymane za pomocą technik mokrej chemii pod kątem ich potencjalnego zastosowania jako luminofory i materiały laserowe. Szczególna uwaga poświęcona będzie zbadaniu procesów fizycznych odpowiedzialnych za powstawanie przejść przeniesienia ładunku (CT – Charge Transfer) typu metal- metal pomiędzy jonami typu s² i d⁰ (V⁵⁺, As⁵⁺). Ponadto, opisane zostaną mechanizmy emisji oraz jej wydajność, czasy życia w zależności od stężenia jonu domieszkowego i wielkości ziarna krystalicznego dla układów mieszanych jonów s² i 4fⁿ.

Temat: Otrzymywanie i badanie dwustopniowych rusztowań na bazie nanoapatytu wapnia (nHAP) inkorporowanego nanotlenkami żelaza (Fe2O3/Fe3O4) z funkcją kontrolowanego uwalniania miRNA w statycznym polu magnetycznym do regeneracji złamań kostnych u pacjentów osteoporotycznych

Opiekun: prof. dr hab. Rafał J. Wiglusz (Oddział Spektroskopii Optycznej)

Kontakt: tel. 71 395 4159, email: RegularLabs.EmailProtector.unCloak("ep_d97aae29");RegularLabs.EmailProtector.unCloak("ep_851547a2", true);

Głównym celem pracy doktorskiej będzie wytworzenie oraz szczegółowe zbadanie zarówno na poziomie fizykochemicznym jak i in vitro oraz in vivo biomateriału składającego się z wysoce nanokrystalicznego apatytu wapnia inkorporowanego nanocząsteczkami żelaza (typu Fe2O3, Fe3O4), sfunkcjonalizowanego mikroRNA-21 (miR-21) oraz mikroRNA-124 (miR-124) przenaczonych do zastosowania w teranostyce w zakresie regeneracji złamań kości u pacjentów geriatrycznych chorujących na osteoporozę. Zakłada się, że uwolnione z proponowanego układu w pierwszej kolejności miR-21 a następnie miR-124, będzie odpowiednio wspierać żywotność i proliferację endogennych komórek macierzystych jednocześnie hamując aktywność komórek kościogubnych - osteoklastów i lizę kości. Proces kontrolowanego uwalnia miR-21 i miR-124 będzie zapewniony poprzez zastosowanie statycznego pola magnetycznego (0,5T) dzięki inkorporacji nanocząstek żelaza. Poza tym, przeszczepienie otrzymanych kompozytów zwierzętom doświadczalnym będzie indukować i wspierać proces regeneracji kości, promować wzrost gęstości kościozrostu oraz formowanie się nowych naczyń krwionośnych.

Temat: Otrzymywanie i badanie nowych materiałów do zastosowań biomedycznych

Opiekun: prof. dr hab. Rafał J. Wiglusz (Oddział Spektroskopii Optycznej)

Kontakt: tel. 71 395 4159, email: RegularLabs.EmailProtector.unCloak("ep_bb3370fe");RegularLabs.EmailProtector.unCloak("ep_e34fe9d1", true);

Głównym celem pracy doktorskiej będzie uzyskanie nowych biomateriałów, począwszy od technologii ich wytwarzania, poprzez optymalizację ich funkcji, aż do opracowania ich zastosowania w medycynie. Np. trudno gojące się rany, to odwieczny problem chorych, lekarzy różnych specjalności. Choć dotyczy setek tysięcy pacjentów w naszym kraju, jest bagatelizowany. Nie otrzymują oni odpowiedniego leczenia i opieki. Istnieją różne przyczyny przewlekłych ran. Do czynników ogólnoustrojowych, hamujących proces gojenia, trzeba zaliczyć niedostateczne ukrwienie, przez co tkanki otrzymują mniej tlenu i składników odżywczych – białka, witamin, minerałów. Przy braku odpowiedniego leczenia mogą stać się przyczyną groźnych zakażeń całego organizmu. Nie jest jednak powiedziane, że z powodu obciążenia genetycznego jest się skazanym na rozwój pełnoobjawowej choroby żylakowej i jej powikłań. Najlepszym rozwiązaniem są nowoczesne specjalistyczne materiały dla ran przewlekłych, trudno gojących. Szeroka gama nowoczesnych materiałów opatrunkowych pozwali na optymalne dobranie materiału, w zależności od stanu rany. Obok istotnych korzyści medycznych i terapeutycznych nowoczesny system wilgotnego leczenia ran skraca czas leczenia i znacząco obniża jego koszty.

Temat: Synteza i badania struktur typu core-shell na bazie nanometrycznych fosforanów i związków o właściwościach magnetycznych

Opiekun: prof. dr hab. Rafał J. Wiglusz (Oddział Spektroskopii Optycznej)

Kontakt: tel. 71 395 4159, email: RegularLabs.EmailProtector.unCloak("ep_0aef2046");RegularLabs.EmailProtector.unCloak("ep_bd329d72", true);

Głównym celem pracy doktorskiej będzie uzyskanie struktur typu core-shell opartych na związkach należących do grupy fosforanów oraz związków wykazujących właściwości magnetyczne i zbadanie ich własności fizykochemicznych pod kątem zastosowania jako środki kontrastowe w badaniach metodą rezonansu magnetycznego (MRI). Planowane jest zsyntezowanie, przy pomocy metod chemii mokrej, biokompatybilnych materiałów typu Ca5(PO4)3OH@Fe3O4 domieszkowanych upkonwersyjnymi jonami lantanowców: Er³⁺ oraz Yb³⁺ do jednoczesnego zastosowania w obrazowaniu fluorescencyjnym (FI – fluorescence imaging). Przedmiotem badań będą także modyfikacje syntez polegające na syntezie z mikroemulsji, syntezie hydrotermalnej lub innych modyfikacjach układu reakcyjnego. Otrzymane materiały będą związkami wielofunkcyjnymi - charakteryzować się będą właściwościami magnetycznymi, luminescencyjnymi oraz/lub innymi właściwościami zależnymi od modyfikacji powierzchniowej. Biokompatybilność uzyskanych nanostruktur zostanie zwiększona poprzez modyfikację powierzchni istotnymi z biologicznego punktu widzenia związkami organicznymi.

Temat: Otrzymywanie i badanie układów opartych o nanostrukturalne związki fosforanowe domieszkowanych jonami ziem rzadkich i ich biokompozytów

Opiekun: prof. dr hab. Rafał J. Wiglusz (Oddział Spektroskopii Optycznej)

Kontakt: tel. 71 395 4159, email: RegularLabs.EmailProtector.unCloak("ep_f804f333");RegularLabs.EmailProtector.unCloak("ep_ee94aea8", true);

Głównym celem pracy doktorskiej będzie uzyskanie nanoapatytów, a następnie ich biokompozytów oraz zbadanie ich jako potencjalnych nośników leków. Na matrycach hydroksyapatytowych naniesione zostaną leki o działaniu pierwotniakobójczym i przeciwpasożytniczym oraz przeciwbakteryjnym. Planowane jest otrzymanie technikami solwo- i hydrotermalnymi nanoapatytów o ogólnym wzorze M5(PO4)3X (gdzie M = Ca²⁺, Sr²⁺ i X = OH^-, Cl^-, F^-;) oraz zbadanie ich właściwości fizyko-chemicznych. Otrzymane zostaną również hydroksyapatyty domieszkowane jonami lantanowców takimi jak Eu³⁺, jako czuła sonda strukturalno-optyczna oraz współdomieszkowane Yb³⁺/Tm³⁺, Yb³⁺/Er³⁺, Yb³⁺/Tb³⁺ czy Yb³⁺/Eu³⁺ przeznaczone do badania efektywności transferu energii i tzw. konwersji w górę (ang. up- converison) możliwiające bio-obrazowanie (bio-imaging). Zbadane zostanie w jaki sposób leki wiązane są na matrycach, określona zostanie szybkość i efektywność uwalniania zawartych na hydroksyapatytach leków oraz stabilność (trwałość) preparatów. Ocenione zostaną potencjalne możliwości aplikacyjne uzyskanych materiałów do zastosowań w transporcie leków. Praca doktorska w ramach grantu finansowanego przez NCN UMO-2012/05/E/ST5/03904.

Temat: Otrzymywanie i badania biokompozytów na bazie nanoapatytów przenaczonych do teranostyki

Opiekun: prof. dr hab. Rafał J. Wiglusz (Oddział Spektroskopii Optycznej)

Kontakt: tel. 71 395 4159, email: RegularLabs.EmailProtector.unCloak("ep_4db19242");RegularLabs.EmailProtector.unCloak("ep_72632be1", true);

Głównym celem pracy doktorskiej jest uzyskanie układów opartych o nanoapatyty za pomocą różnych technik mokrej chemii do zastosowań w diagnostyki i terapii. Otrzymane zostaną biokompatybilne apatyty, domieszkowane aktywnymi optycznie jonami lantanowców, z grupy związków o ogólnym wzorze LnxM10-x(PO4)6X2 (gdzie np.: M = Ca²⁺, Sr²⁺; X = OH^-, Cl^-, F^-; Ln = Eu³⁺, Yb³⁺/Er³⁺, Yb³⁺/Tm³⁺). Dla otrzymanych związków zbadana zostanie efektywność transferu energii i tzw. konwersji w górę (ang. up-converison) oraz możliwość zastosowania w diagnostyce i terapii medyczej. W celu zwiększenia biokompatybilności układów, powierzchnia zaprojektowanych materiałów zostanie zmodyfikowana za pomocą ważnych z biologicznego punktu widzenia molekuł organicznych. Ocenione zostaną potencjalne możliwości aplikacyjne uzyskanych materiałów do zastosowań w teranostyce. Praca doktorska w ramach grantu finansowanego przez UMO-2015/19/B/ST5/01330.

Temat: Konwersja promieniowania UV i niebieskiego na inną barwę światła w układach lantanowców, potencjalnie przydatnych do oświetleń typu LED

Opiekun: dr hab. Piotr Solarz (Oddział Spektroskopii Obtycznej)

Kontakt: tel. 71 395 4181 email: RegularLabs.EmailProtector.unCloak("ep_c372a2d1");RegularLabs.EmailProtector.unCloak("ep_28bd5a63", true);

Cel i zakres pracy:

• Zbadanie zjawisk i wydajności konwersji w układach aktywowanych parami różnych lantanowców w funkcji ich wzajemnego stężenia oraz temperatury.
• Zbadanie zdolności do modelowania koloru luminescencji w funkcji wzajemnego stężenia aktywatorów.

Przewiduje się udział doktoranta w aktywnym wytwarzaniu materiałów w postaci mikro i nano-krystalicznej.

Tematyka: Wielofunkcyjne szkła i układy szkło-ceramika dla zastosowań w fotonice

Opiekun: dr hab. Radosław Lisiecki (Oddział Spektroskopii Optycznej)

Kontakt: 71 3954 182, e-mail: RegularLabs.EmailProtector.unCloak("ep_ba5c482a");RegularLabs.EmailProtector.unCloak("ep_fffddf82", true);

Obecnie nauka i technologia opierają się na nowatorskich materiałach, których specyficzne właściwości mogą przyczyniać się do kreowania nowych innowacyjnych rozwiązań. Wśród takich materiałów są układy szkło-ceramika oferujące możliwość łączenia typowych fizykochemicznych charakterystyk wygrzewanych ceramik z konwencjonalnymi właściwościami różnorodnych szkieł. Celem będzie otrzymanie nowych tleno-fluorkowych szkieł domieszkowanych jonami aktywnymi optycznie z rodziny lantanowców i metali przejściowych. Istotnym zagadnieniem jest zbadanie procesów odpowiedzialnych za kinetykę zarodkowania i wytrącania fazy krystalicznej w materiale szklistym. Badania strukturalne, analityczne, morfologiczne i w szczególności optyczne pozwolą dokładnie scharakteryzować otrzymane materiały i wyróżnić właściwości szczególnie pożądane w danych aplikacjach. W ramach pracy doktorskiej zostanie odpowiednio dobrany skład szkła i luminescencyjnej domieszki. Następnie przeprowadzona będzie optymalizacja warunków termicznej krystalizacji, pozwalająca otrzymać transparentny materiał z równomierną dystrybucją głównie fluorkowych nono-krystalitów. Zostanie zbadany wpływ transformacji szkło – szkło/ceramika na zjawiska odpowiedzialne za dynamikę prędkości przejść promienistych i niepromienistych, szczególnie w zakresach optycznych pożądanych w telekomunikacji. Ponadto, zostanie dokona optymalizacja składu i warunków otrzymywania optycznych układów tleno-fluorkowych tak aby zwiększyć wydajności poziomów luminescencyjnych emitujących w bliskiej podczerwieni i w zakresie widzialnym. Ważnym aspektem będzie zbadanie zjawisk i procesów odpowiedzialnych za konwersję promieniowania wzbudzającego zarówno w zakresie fal dłuższych jak i krótszych. Badania optyczne będą prowadzone przy wykorzystaniu różnych źródeł promieniowania, w tym lasera femtosekundowego. Wystąpi możliwość przeprowadzenia prób kontrolowanej nano-rozmiarowej krystalizacji stymulowanej laserowo. Poza tym mało poznane efekty towarzyszące spektralnej transformacją ultrakrótkich impulsów światła w szkłach i układach szkło ceramika będą badane i interpretowane. 

Tematyka: Synteza i zbadanie właściwości luminescencyjnych wielofunkcyjnych nanostruktur do zastosowań w terapii fototermicznej i termometrii luminescencyjnej

Opiekun: dr hab. Łukasz Marciniak (Oddział Spektroskopii Optycznej)

Kontakt: 71 3954 188, e-mail: RegularLabs.EmailProtector.unCloak("ep_a57d451f");RegularLabs.EmailProtector.unCloak("ep_891c90d4", true);

Tematyka pracy doktorskiej będzie związana z syntezą i zbadaniem właściwości luminescencyjnych wielofunkcyjnych nanostruktur do zastosowań w teranostyce. Wytworzone materiały posłużą jako konwertery promieniowania elektromagnetycznego z zakresu bliskiej podczerwieni na ciepło, umożliwiając jednocześnie bezkontaktowy odczyt ich temperatury wykorzystując metodę termometrii luminescencyjnej Głównym celem badań doktoranta będzie zbadanie wpływu parametrów materiałowych nanostruktur i międzyjonowych procesów transferów energii na wydajność procesów konwersji światła na ciepło przy jednoczesnych zachowaniu wysokiej czułości termometru luminescencyjnego.