Koloidy i Układy Dyspersyjne

Główne kierunki badawcze

• Stabilność układów koloidalnych i biokoloidalnych
  
• Zjawiska transportowe w układach zdyspergowanych i koloidalnych
  
• Oddziaływania elektrostatyczne pomiędzy cząstkami
  
• Osadzanie cząstek koloidalnych i mineralnych na powierzchniach
  
• Monowarstwy nano- i mikrocząstek na metalach (złoto, tytan)
  
• Zjawiska elektrokinetyczne i osadzanie elektroforetyczne
  
• Warstewki nano i mikrocząstek na powierzchniach metalicznych
  
• Mechanizmy i kinetyka adsorpcji na powierzchniach ciało stałe/ciecz, ciecz/ciecz oraz ciecz/gaz
  
• Reologia stężonych suspensji, efekty elektrowiskozowe
  

Metody

1. Komercyjne:

• Mikroskopy optyczne z kamerami cyfrowymi i analizą obrazu (Leitz, Nikon)
  
• Mikroskop AFM, Nanoscope wraz z urządzeniem do napylania warstw metalicznych
  
• Coulter N4+, pomiar wielkości cząstek w zakresie 0.003-3 mm metodą dynamicznego rozpraszania światła
  
• Coulter-Counter ZM, pomiar wielkości cząstek w zakresie 0.4 -200 nm metodą zmian przewodnictwa
  
• Dyfraktometr laserowy (Coulter Electronics ), pomiar wielkości cząstek suspensji monodyspersyjnych i mieszanin w zakresie 0.02 -2000 nm
  
• Brokhaven Bi-ZetaPlus, pomiar potencjału zeta cząstek (ruchliwości elektroforetycznej) w zakresie rozmiarów 0,01 - 2 mm
  
• Tensiometr firmy Lauda do pomiaru napięć powierzchniowych roztworów
  
• Malvern Nano ZS, pomiar potencjału zeta cząstek (ruchliwości elektroforetycznej) w zakresie rozmiarów 3 nm - 0.01 mm
  
• Malvern Nano ZS, pomiar wielkości cząstek (Photon Correlation Spectroscopy) w zakresie 0.6 nm - 0.006 mm
  
• Malvern Nano ZS, pomiar masy cząsteczkowej (Static Light Scattering) w zakresie 1x10³ - 1x10⁷Da
  
  2. Urządzenia własnej konstrukcji:
  
  
• Naczyńka pomiarowe do wyznaczania kinetyki osadzania cząstek mineralnych i koloidalnych w warunkach dyfuzyjnych, konwekcyjnych i sedymentacyjnych
  
• Urządzenia do kontrolowanego wytwarzania monowarstw i multiwarstw cząstek mineralnych i koloidalnych (osadzanie elektroforetyczne)
  
• Naczyńko do pomiarów kinetyki adsorpcji polielektrolitów, protein i biocząstek oparte na zasadzie pomiaru potencjału przepływu
  
• Urządzenia do pomiaru napięć międzyfazowych oparte na metodzie stalagmometrycznej i kształtu wiszącej kropli
  
• Urządzenie do pomiaru dynamicznych kątów zwilżania
  
• Wiskozymetr kapilarny do precyzyjnych pomiarów właściwości reologicznych stężonych suspensji cząstek
  

Możliwości pomiarowe:

• Rozmiar wielkości cząstek suspensji monodyspersyjnych i polidyspersyjnych w zakresie 3 nm do 2000 nm
• Potencjał zeta cząstek w roztworach wodnych i niewodnych
• Potencjał zeta powierzchni (z warstwami zaadsorbowanymi) metodą potencjału przepływu
• Pełna charakterystyka stabilności suspensji (wpływ elektrolitów i substancji powierzchniowo aktywnych)
• Charakterystyka topologii monowarstw nano i mikrocząstek przy pomocy mikroskopii AFM i mikroskopii optycznej
• Lepkość układów koloidalnych i stężonych suspensji cząstek
• Dynamiczne kąty zwilżania dla różnorodnych powierzchni
• Dynamiczne napięcie międzyfazowe cieczy i roztworów surfaktantów

 GŁÓWNE KIERUNKI BADAWCZE

• Teoretyczne i eksperymentalne badania adsorpcji koloidów i protein na powierzchni międzyfazowej ciało stałe / ciecz

• Modelowanie oddziaływań elektrostatycznych cząstek koloidalnych

• Transport nanocząstek przez ośrodki porowate

• Samoorganizacja i struktura wielowarstw cząstek koloidalnych

METODY EKSPERYMENTALNE

• Mikroskopia sił atomowych,

• Mikroskopia optyczna,

• Elektroda wirującego dysku

GŁÓWNE OSIĄGNIĘCIA:

• Rozwinięcie teoretycznego modelu adsorpcji naładowanych cząstek koloidalnych bez parametrów dopasowania