Przejdź do głównej treści

Widok zawartości stron Widok zawartości stron

Centrum SOLARIS

Widok zawartości stron Widok zawartości stron

https://synchrotron.uj.edu.pl/centrum/zespol/publikacje-naukowe-zespolu

Widok zawartości stron Widok zawartości stron

Ditlenek tytanu bohaterem pierwszych badań IFJ PAN w Solaris

Ditlenek tytanu bohaterem pierwszych badań IFJ PAN w Solaris

Niewiele związków jest dziś równie istotnych dla przemysłu i medycyny co ditlenek tytanu. Struktura elektronowa tlenków metali przejściowych jest istotnym czynnikiem determinującym własności chemiczne i optyczne materiałów. W przypadku tlenków metali oddziaływanie pola krystalicznego ma wpływ na kształt i obsadzenie orbitali elektronowych. W konsekwencji rozszczepienie pola krystalicznego może być czynnikiem modelującym aktywność fotochemiczną. Badania ditlenku tytanu zainaugurowały obecność naukowców IFJ PAN w programach badawczych realizowanych na synchrotronie SOLARIS. Pomiary, współfinansowane ze środków Narodowego Centrum Nauki, przeprowadzono na stacji badawczej XAS.

W wielu reakcjach chemicznych ditlenek tytanu (TiO2) pojawia się w roli katalizatora. Jako pigment występuje w tworzywach sztucznych, farbach czy kosmetykach, z kolei w medycznych implantach gwarantuje ich wysoką biokompatybilność.

Realizująca projekt badawczy na synchrotronie SOLARIS grupa naukowców z Instytutu Fizyki Jądrowej Polskiej Akademii Nauk (IFJ PAN) w Krakowie, kierowana przez dr. hab. Jakuba Szlachetkę, podjęła badania nad procesami utleniania zewnętrznych warstw próbek tytanowych oraz związane z nimi zmiany w strukturze elektronowej tego materiału. Swoje najnowsze pomiary, współfinansowane ze środków Narodowego Centrum Nauki, naukowcy z IFJ PAN przeprowadzili na stacji badawczej XAS. Rejestrowano tu, w jaki sposób promieniowanie rentgenowskie jest pochłaniane przez warstwy powierzchniowe próbek tytanowych, wcześniej wytworzonych w Instytucie w starannie kontrolowanych warunkach.

„Skoncentrowaliśmy się na obserwacjach zmian struktury elektronowej powierzchniowych warstw próbek w zależności od zmian temperatury i postępu procesu utleniania. W tym celu wygrzaliśmy w różnych temperaturach i w atmosferze otoczenia dyski tytanowe, które po przetransportowaniu do stacji badawczej synchrotronu naświetlaliśmy wiązką promieniowania synchrotronowego, czyli promieniowaniem rentgenowskim. Ponieważ właściwości promieniowania synchrotronowego są doskonale znane, mogliśmy za jego pomocą precyzyjnie określić strukturę nieobsadzonych stanów elektronowych atomów tytanu i na tej podstawie wnioskować o zmianach w strukturze samego materiału”, mówi doktorantka Klaudia Wojtaszek (IFJ PAN), pierwsza autorka artykułu opublikowanego w czasopiśmie „Journal of Physical Chemistry A”.

Pełna treść artykułu dostępna tutaj: https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.jpca.0c07955

Polecamy również
Okładka czasopisma Science Advances poświęcona wynikom badań na Cryo-EM !
Okładka czasopisma Science Advances poświęcona wynikom badań na Cryo-EM !
Spektroskopia FTIR w badaniach nad nowotworami
Spektroskopia FTIR w badaniach nad nowotworami
Badania nad retrowirusami z użyciem Cryo-EM
Badania nad retrowirusami z użyciem Cryo-EM
Dostosowanie obrazowania w podczerwieni do wymogów ekonomicznych kliniki
Dostosowanie obrazowania w podczerwieni do wymogów ekonomicznych kliniki