Laboratorium Analizy Powierzchni

  • Kierownik: dr hab. Inż. Marcin Pisarek, prof. Instytutu
  • Nazwa: Laboratorium Analizy Powierzchni

Absolwent Politechniki Warszawskiej Wydziału Inżynierii Materiałowej. Pracownik IChF PAN od roku 2003. Obecnie kierownik Laboratorium Analizy Powierzchni w IChF PAN, zatrudniony na stanowisku profesora. Obszar zainteresowań naukowych: fizykochemia powierzchni materiałów (nauka o powierzchni materiałów), nanomateriały. Autor i współautor 149 prac naukowych, indeks H = 26. 

Członkowie

  • dr Olga Chernyayeva 
  • prof. dr hab. Aleksander Jabłoński 
  • dr inż. Andrzej Kosiński 
  • dr inż. Mirosław Krawczyk 
  • dr hab. Wojciech Lisowski 
  • dr inż. Kostiantyn Nikiforow 
  • dr inż. Agata Roguska
  • mgr. Robert Ambroziak

Kontakt

mpisarek@ichf.edu.pl, 22 343 3325

wlisowski@ichf.edu.pl, 22 343 3436

mkrawczyk@ichf.edu.pl, 22 343 3403

Badania

Laboratorium Analizy Powierzchni wyposażone jest w aparaturę naukową przeznaczoną do badania procesów fizykochemicznych zachodzących w obszarze kilku, kilkunastu monowarstw atomowych przy powierzchni ciał stałych.  Specjalizuje się w określeniu jakościowego i ilościowego składu chemicznego, jak również topografii i struktury powierzchni materiałów (ciał stałych).  Do tego celu wykorzystywane są następujące metody badawcze: spektroskopia fotoelektronów w zakresie promieniowania rentgenowskiego (XPS - ESCA), spektroskopia elektronów Augera (AES), spektroskopia piku elastycznego (EPES), mikroskopia sił atomowych (AFM), skaningowa mikroskopia tunelowa (STM) oraz dyfrakcja niskoenergetycznych, tzw. polwolnych elektronów (LEED).

Lista wybranych publikacji w okresie 4 ostatnich lat:

1.  M. Krawczyk, W. Lisowski, M. Pisarek, K. Nikiforow, A. Jablonski, Surface characterization of low-temperature grown yttrium oxide, Applied Surface Science, 437, 347–356 (2018).

2.  A. Roguska, A. Belcarz, J. Zalewska, M. Holdynski, M. Andrzejczuk, M. Pisarek, G. Ginalska, Metal TiO2 nanotube layers for the treatment of dental implant infections, ACS Applied Materials and Interfaces, 10, 17089-17099 (2018).

3.  C. J. Powell and A. Jablonski, Effective attenuation length dependence on photoelectron kinetic energy for gold from 1 keV to 10 keV: Role of island growth in overlayer experiments, Journal of Electron Spectroscopy and Related Phenomena, 236, 27-32, (2019).

4.  A. Jablonski, Evaluation of procedures for overlayer thickness determination from XPS intensities, Surface Science, 688, 14-24 (2019).

5.  D. Zembrzuska, J. Kalecki, M. Cieplak, W. Lisowski, P. Borowicz, K. Naworyta, P. S. Sharma, Electrochemically initiated co-polymerization of monomers of different oxidation potentials for molecular imprinting of electroactive analyte, Sensors & Actuators : B. Chemical, 298, 126884 (2019).

6.  A. Pancielejko, P. Mazierski, W. Lisowski, A. Zaleska-Medynska, and J. Luczak, Ordered TiO2 nanotubes with improved photoactivity through self-organizing anodization with the addition of an ionic liquid: effects of the preparation conditions, ACS Sustainable Chemistry & Engineering, 7, 15585-15596 (2019)

7.  P. Lisowski, J.C. Colmenares, O. Masek, W. Lisowski, D. Lisovytskiy, A. Kaminska, and D. Lomot, Correction for “Dual functionality of TiO2/biochar hybrid materials: Photocatalytic phenol degradation in the liquid phase and selective oxidation of methanol in the gas phase,  ACS Sustainable Chemistry & Engineering, 7, 16933-16934 (2019).  

8.  K. Bartold, A. Pietrzyk-Le, W. Lisowski, K. Golebiewska, A. Siklitskaya, P. Borowicz, S. Shao, F. D’Souza, W. Kutner, Promoting bioanalytical concepts in genetics: A TATA box molecularly imprinted polymer as a small isolated fragment of the DNA damage repairing system, Materials Science and Engineering C, 100, 1-10 (2019).

9.  M. Dabrowski, A. Ziminska, J. Kalecki, M. Cieplak, W. Lisowski, R. Maksym, S. Shao, F. D’Souza, A. Kuhn, and P. S. Sharma, Facile fabrication of surface-imprinted macroporous films for chemosensing of human chorionic gonadotropin hormone, ACS Applied Materials and Interfaces, 11, 9265-9276 (2019).

10. A. Majchrowicz, A. Roguska, M. Pisarek, M. Lewandowska, Tailoring the morphology of nanotubular oxide layers on Ti-24Nb-4Zr-8Sn β-phase titanium alloy, Thin Solid Films, 679, 15-21 (2019).

11. M.Andrzejczuk, A.Roguska, M.Pisarek, P.Kędzierzawski, M.Lewandowska, Effect of Pt Deposits on TiO2 Electrocatalytic Activity Highlighted by Electron Tomography, ACS Applied Materials and Interfaces, 11, 18841−18848 (2019).

12. R.Ambroziak, M.Hołdyński, T.Płociński, M.Pisarek, A.Kudelski, Cubic Silver Nanoparticles Fixed on TiO2 Nanotubes as Simple and Efficient Substrates for Surface Enhanced Raman Scattering, Materials, 12(20), 3373 (2019).

13. A. Majchrowicz, A. Roguska, M. Pisarek, M. Lewandowska, Nanotubular oxide layers formation on Ti-24Nb-4Zr-8Sn and Ti-13Zr-13Nb alloys in the ethylene glycol-based electrolyte: the role of alloying elements and phase composition, Thin Solid Films,  692, 137635 (2019).

14. TiO2 Nanotubes with Pt and Pd Nanoparticles as Catalysts for Electro‐Oxidation of Formic Acid, M. Pisarek, P. Kędzierzawski, M. Andrzejczuk, M. Hołdyński, A. Mikołajczuk‐Zychora, A. Borodziński and M. Janik‐Czachor, Materials, 13, 1195 (2020).

15. M.Pisarek, M.Krawczyk, M.Hołdyński, W.Lisowski, Plasma Nitriding of TiO2 Nanotubes: N Doping in Situ Investigations Using XPS, ACS Omega, 5 (15), 8647−8658 (2020).

16. J.Dolinska, M.Holdynski, R.Ambroziak, A.Modrzejewska-Sikorska, G.Milczarek, M.Pisarek, M.Opallo, The medium effect on electrodissolution of adsorbed or suspended Ag nanoparticles, Electrochimica Acta, 350, 136406  (2020).

17. R.Ambroziak, J.Krajczewski, M.Pisarek, A.Kudelski, Immobilization of Cubic Silver Plasmonic Nanoparticles on TiO2 Nanotubes, Reducing the Coffee Ring Effect in Surface-Enhanced Raman Spectroscopy Applications, ACS Omega, 5 (23), 13963-13972 (2020).

18. M.Krawczyk, M.Pisarek, R.Szoszkiewicz, A.Jablonski, Surface Characterization of MoS2 Atomic Layers Mechanically Exfoliated on a Si Substrate, Materials, 13(16), 3595 (2020).

19. Goszewska, I.; Zienkiewicz-Machnik, M.; Błachucki, W.; Kubas, A.; Giziński, D.; Matus, K.; Nikiforow, K.; Lisovytskiy, D.; Śrębowata, A.; Szlachetko, J.; Sá, J. Boosting the Performance of Nano-Ni Catalysts by Palladium Doping in Flow Hydrogenation of Sulcatone,  Catalysts, 10, 1267 (2020).

20. A. Jabłoński, C. J. Powell, Effective attenuation lengths for different quantitative applications of X-ray photoelectron spectroscopy, Journal of Physical and Chemical Reference Data, 49, 033102 (2020).

21. L. Ilieva, I. Ivanov, P. Petrova, G. Munteanu, Y. Karakirova, J. W. Sobczak, W. Lisowski,  E. Anghel, Z Kaszkur, T. Tabakova, Effect of Y-doping on the catalytic properties of CuO/CeO2 catalysts for water-gas shift reaction, International Journal of Hydrogen Energy, 45(49), 26286-26299 (2020).

22. L. Ilieva, P. Petrova, G. Pantaleo, R. Zanella, J.W. Sobczak, W. Lisowski, I. Ivanov, Z. Kaszkur, L.F. Liotta, A.M. Venezia, T. Tabakova, Impact of ceria loading on the preferential CO oxidation over gold catalysts on CeO2/Al2O3 and Y-doped CeO2/Al2O3 supports prepared by mechanical mixing, Catalysis Today, 357, 547-555 (2020).

23. J. Kalecki, M. Cieplak, M. Dąbrowski, W. Lisowski, A. Kuhn, P. S. Sharma, Hexagonally Packed Macroporous Molecularly Imprinted Polymers for Chemosensing of Follicle-Stimulating Hormone Protein, ACS Sensors, 5, 118−126 (2020).

24. M. Miodyńska, A. Mikolajczyk, B. Bajorowicz, J. Zwara, T. Klimczuk, W. Lisowski, G. Trykowski, H. P. Pinto, A. Zaleska-Medynska, Urchin-like TiO2 structures decorated with lanthanide-doped Bi2S3 quantum dots to boost hydrogen photogeneration performance, Applied Catalysis B: Environmental, 272, 118962 (2020).

25. M. C. Nevarez Martinez, B. Bajorowicz, T. Klimczuk, A. Żak, J. Łuczak, W.Lisowski, A. Zaleska-Medynska, Synergy between AgInS2 quantum dots and ZnO nanopyramids for photocatalytic hydrogen evolution and phenol degradation, Journal of Hazardous Materials, 398, 123250 (2020).

26. J. Dolinska, M. Holdynski, P. Pieta, W. Lisowski, T. Ratajczyk, B. Palys, A. Jablonska, M. Opallo, Noble Metal Nanoparticles in Pectin Matrix. Preparation, Film Formation, Property Analysis, and Application in Electrocatalysis, ACS Omega, 5, 23909−23918 (2020).

27. A. Jablonski, Universal analytical formulas for the emission depth distribution function for photoelectrons with kinetic energies up to 5000 eV, Surface Science, 706, 121778 (2021).

28. A.Michalicha, K. Pałka, A. Roguska, M. Pisarek, A. Belcarz, Polydopamine-coated curdlan hydrogel as a potential carrier of free amino group-containing molecules, Carbohydrate Polymers, 256, 117524 (2021).

29. D. Kuczyńska-Zemła, A. Sotniczuk, M. Pisarek, A. Chlanda, H. Garbacz, Corrosion Behavior of Titanium Modified by Direct Laser Interference Lithography, Surface & Coatings Technology, 418, 127219 (2021).

30. S. Dudziak, M. Kowalkińska, J. Karczewski, M. Pisarek, K. Siuzdak , A. Kubiak, K. Siwińska-Ciesielczyk, A. Zielińska-Jurek, Solvothermal growth of {001} exposed anatase nanosheets and their ability to mineralize organic pollutants. The effect of alcohol type and content on the nucleation and growth of TiO2 nanostructures, Applied Surface Science, 563, 150360 (2021).

31. R. Psiuk, M. Milczarek, P. Jenczyk, P. Denis, D.M. Jarząbek, P. Bazarnik, M. Pisarek, T. Mościcki, Improved mechanical properties of W-Zr-B coatings deposited by hybrid RF magnetron – PLD method, Applied Surface Science, 570, 151239 (2021).

32. A.Majchrowicz, A. Roguska, K. Majchrowicz, M. Pisarek, M. Hołdyński, P. Bazarnik, M. Lewandowska, Influence of microstructural features on the growth of nanotubular oxide layers on β-phase Ti-24Nb-4Zr-8Sn and α+β-phase Ti-13Nb-13Zr alloys, Surface and Coatings Technology, 425, 127695 (2021).

33. E. Kowalewski, M. Krawczyk, G. Słowik, J. Kocik, I.S. Pieta, O. Chernyayeva, D. Lisovytskiy, K. Matus, A. Srebowata, Continuous-flow hydrogenation of nitrocyclohexane toward vaule-added products with CuZnAl hydrotalcite derived materials, Applied Catalysis A: General, 618, 118134 (2021).

34. V. Ayerdurai, M. Cieplak, K.R. Noworyta, M. Gajda, A. Ziminska, M. Sosnowska, J. Piechowska, P. Borowicz, W. Lisowski, Shuai Shao, F. D’Souza, W. Kutner, Electrochemical sensor for selective tyramine determination, amplified by a molecularly imprinted polymer film, Bioelectrochemistry, 138, 107695 (2021).

35. A. Khan, M. Goepel, A. Kubas, D. Łomot, W. Lisowski, D. Lisovytskiy, A. Nowicka, J.C. Colmenares, R. Gläse, Selective Oxidation of 5-Hydroxymethylfurfural to 2,5-Diformylfuran by Visible Light-Driven Photocatalysis over In Situ Substrate-Sensitized Titania, ChemSusChem, 14, 1351-1362 (2021).

36. P. Parnicka, W. Lisowski, T. Klimczuk, J. Łuczak, A. ̇Zak, A. Zaleska-Medynska, Visible-light-driven lanthanide-organic-frameworks modified TiO2 photocatalysts utilizing up-conversion effect, Applied Catalysis B: Environmental, 291, 120056 (2021).

37. M.C. Nevárez Martínez, P. Mazierski, G. Nowaczyk, W. Lisowski, G. Trykowski, A. Zaleska-Medynska, Insights into the Intrinsic Creation of Heterojunction-Based Ordered TiO2 Nanotubes Obtained from the One-Step Anodic Oxidation of Titanium Alloys, The Journal of Physical Chemistry C, 125, 7097−7108 (2021).

38. P. Lach, M. Cieplak, K.R. Noworyta, P. Pieta, W. Lisowski, J. Kalecki, R. Chitta, F. D’Souza, W. Kutner, P.S. Sharma, Self-reporting molecularly imprinted polymer with the covalently immobilized ferrocene redox probe for selective electrochemical sensing of p-synephrine, Sensors & Actuators: B. Chemical, 344, 130276 (2021).

39. A. Khan, M. Goepel, W. Lisowski, D. Łomot, D. Lisovytskiy, M. Mazurkiewicz-Pawlicka, R. Gläser and J.C. Colmenares, Titania/chitosan–lignin nanocomposite as an efficient photocatalyst for the selective oxidation of benzyl alcohol under UV and visible light, RSC Advances, 11, 34996 –35010 (2021).

40. E. Kowalewski, B. Zawadzki, K. Matus, K. Nikiforow, A. Śrębowata, Continuous-flow hydrogenation over resin supported palladium catalyst for the synthesis of industrially relevant chemicals, Reaction Kinetics, Mechanisms and Catalysis, 132, 717–728 (2021).

41. M. Michalska, M. Andrzejczuk, A. Krawczynska, A. Roguska, K. Nikiforow, P. Zurek, A. Sikora, P. Peikertova, The effect of MWCNT modification on structural and morphological properties of Li4Ti5O12 Diamond and Related Materials, 113, 108276 (2021).

42. M. Pisarek, M. Krawczyk, A. Kosiński, M. Hołdyński, M. Andrzejczuk, J. Krajczewski, K. Bieńkowski, R. Solarska, M. Gurgul, L. Zaraska, W. Lisowski, Materials characterization of TiO2 nanotubes decorated by Au nanoparticles for photoelectrochemical applications, RSC Advances, 11, 38727 (2021).

43. M. Warczak M. Osial, W. Urbanska, M. Pisarek, W. Nogala M. Opallo, Hydrogen peroxide generation catalyzed by battery waste material, Electrochemistry Communications 136, 107239 (2022)

44. M. Zych, K. Syrek, M. Pisarek, G. D. Sulka, Synthesis and characterization of anodic WO3 layers in situ doped with C, N during anodization, Electrochimica Acta 411, 140061, (2022)

45. M. Jacquet, S. Osella, E. Harputlu, B. Pałys, M. Kaczmarek, E. K. Nawrocka, A. A. Rajkiewicz, M. Kalek, P. P. Michałowski, B. Trzaskowski, C. Gokhan Unlu, W. Lisowski, M. Pisarek, K. Kazimierczuk, K. Ocakoglu, A. Więckowska, J. Kargul, Diazonium-Based Covalent Molecular Wiring of Single-Layer Graphene Leads to Enhanced Unidirectional Photocurrent Generation through the p-doping Effect, Chemistry of Materials 34(8), 3744–3758, (2022)

46. M. Pisarek, R. Ambroziak, M. Hołdyński, A. Roguska, A. Majchrowicz,  B. Wysocki, A. Kudelski, Nanofunctionalization of Additively Manufactured Ti-tanium Substrates for Surface-Enhanced Raman Spectroscopy Measurements, Materials 15, 3108 (2022)

47. J. Michalska, M.Sowa, A. Stolarczyk, F. Warchoł, K. Nikiforow, M. Pisarek, G. Dercz, M. Pogorielov, O. Mishchenko, W. Simka, Plasma electrolytic oxidation of Zr-Ti-Nb alloy in phosphate-formate-EDTA electrolyte, Electrochimica Acta 419, 140375, (2022)

48. M. Zych, K. Syrek, M. Pisarek, G. D. Sulka, Anodic WO3 layers sensitized with hematite operating under the visible light spectrum, Journal of Power Sources 541, 231656 (2022)

49. P. Parnicka, W. Lisowski, T. Klimczuk, A. Mikolajczyk, A. Zaleska-Medynska, A novel (Ti/Ce)UiO-X MOFs@TiO2 heterojunction for enhanced photocatalytic performance: Boosting via Ce4+/Ce3+ and Ti4+/Ti3+ redox mediators, Applied Catalysis B: Environmental 310 (5), 121349 (2022)

50. A. J. Fernández-Ropero, B. Zawadzki, K. Matus, W. Patkowski, M. Krawczyk,D. Lisovytskiy, W. Raróg-Pilecka, A. Śrębowata, Co Loading Adjustment for the Effective Obtention of a Sedative Drug Precursor through Efficient Continuous-Flow Chemoselective Hydrogenation of 2-Methyl-2-Pentenal, Catalysts 12(1), 19 (2022)

51. Kruszyńska, J., Ostapko, J., Ozkaya, V., Surucu, B., Szawcow, O., Nikiforow, K., Hołdyński, M., Tavakoli, M. M., Yadav, P., Kot, M., Kołodziej, G. P., Wlazło, M., Satapathi, S., Akin, S., & Prochowicz, D.
Atomic Layer Engineering of Aluminum-Doped Zinc Oxide Films for Efficient and Stable Perovskite Solar Cells.
Advanced Materials Interfaces, https://doi.org/10.1002/ADMI.202200575 (2022)

Aparatura

  • PHI 5000 VersaProbe Scanning ESCA Microprobe (ULVAC-PHI, Japan/USA)
  • Komora preparatywna UHV wyposażona w reaktor wysokociśnieniowy, dwie naparowywarki (efuzyjną i elektronową) kalibrowane wagą kwarcową, spektrometr masowy QMS (Stanford Research), źródło plazmowe (SPECS) a także działo jonowe. Ponadto komora wyposażona jest w spektrometr  AES-LEED (OCI Microengineering).
  • Mikroskop UHV – AFM/STM (RHK Technology)
  • Skaningowy Mikroanalizator Elektronów Augera MICROLAB 350 (Thermo Electron) – mikrosonda Auger
  • Spektrometr ESCALAB-210 (VG Scientific)
  • Spektrometr XPS/AES (VG Microtech)

Cennik

  • Koszt analizy jednej próbki metodą spektroskopii XPS - 950 zł brutto
  • Koszt analizy jednej próbki metodą spektroskopii AES – 900 zł brutto
  • Koszt obrazowania powierzchni jednej próbki metodą AFM/STM – 950 zł brutto
  • Koszt analizy profilowej AES/XPS składu chemicznego jednej próbki – 1500 zł brutto
  • Preparatyka próbek w warunkach UHV -  koszt jednej próbki 950 zł brutto