Zespół Materii Skondensowanej

Profil badawczy

Przedmiotem zainteresowania naukowego Zespołu Materii Skondensowanej są zjawiska samoorganizacji zachodzące w cienkowarstwowych układach związków organicznych. Dla warstw cienkich o grubościach submikronach (<500 nm) na przebieg samoorganizacji mają wpływ nie tylko procesy zachodzące we wnętrzu warstwy, ale również oddziaływanie z powierzchniami ją ograniczającymi. Zainteresowanie tymi zjawiskami związane jest z ogólnym kierunkiem rozwoju techniki, zmierzającym do miniaturyzacji urządzeń. Poznanie tych zjawisk w układach organicznych ma szczególne znaczenie przy konstrukcji organicznych urządzeń optoelektronicznych (np. organiczne ogniwa słoneczne), a także biosensorów.

Kompetencje

• Charakterystyka składu i stanów chemicznych pierwiastków względem głębokości metodami spektroskopowymi.
• Charakterystyka morfologii powierzchni materiałów organicznych.
• Wytwarzanie cienkich warstw polimerowych.
• Modyfikacja powierzchni molekularnymi warstwami samoorganizującymi się.

Kierownik

• prof. dr hab. inż. Andrzej Bernasik

Członkowie

• dr inż. Mateusz M. Marzec
• dr inż. Krystian Sokołowski
• mgr Roma Wirecka

Laboratoria

• Laboratorium Cienkich Warstw, Nanostruktur i Spektroskopii Fotoelektronów (XPS/UPS)
• Laboratorium Analiz Fizykochemicznych i Nanomateriałów dla Biomedycyny i Energetyki
• Pracownia Preparatyki Chemicznej

Publikacje

2023

• Surface engineering of mixed conjugated/polyelectrolyte brushes – Tailoring interface structure and electrical properties

  Karol Wolski, Joanna Smenda, Anna Grobelny, Paweł Dąbczyńki, Mateusz Marzec, Adrian Cernescu, Magdalena Wytrwal, Andrzej Bernasik, Jakub Rysz, Szczepan Zapotoczny, Journal of Colloid and Interface Science 634, 209-220 (2023), tekt: https://doi.org/10.1016/j.jcis.2022.11.155

2022

• The effect of the topmost layer and the type of bone morphogenetic protein-2 immobilization on the mesenchymal stem cell response.

  MagdalenaWytrwal-Sarna, Małgorzata Sekuła-Stryjewska, Agata Pomorska, Ewa Ocłoń, Katarzyna Gajos, Michal Sarna, Ewa Zuba-Surma, Andrzej Bernasik, Krzysztof Szczubiałka, International Journal of Molecular Sciences 23, 9287 (2022), tekst: https://doi.org/10.3390/ijms23169287

• Long-term in vitro corrosion behavior of Zn-3Ag and Zn-3Ag-0.5Mg alloys considered for biodegradable implant applications

  Maria WĄTROBA, Krzysztof MECH, Wiktor BEDNARCZYK, Jakub KAWAŁKO, Marianna MARCISZKO-WIĄCKOWSKA, Mateusz MARZEC, Duncan E. T. Shepherd, Piotr BAŁA, Materials & Design 213, 110289 (2022),
  Tekst: https://doi.org/10.1016/j.matdes.2021.110289

• Solution combustion synthesis as an alternative synthesis route for novel Ni-Mg-Al mixed-oxide catalyst for CO2 methanation

  P. Summa, M. Gajewska, Li Li, Changwei Hu, B. Samojeden, M. Motak, P. Da Costa, Journal of CO2 Utilization 60, 101983 (2022), tekst: https://doi.org/10.1016/j.jcou.2022.101983

2021

• The effect of shell modification in iron oxide nanoparticles on electrical conductivity in polythiophene-based nanocomposites

  Roma Wirecka, Mateusz M. Marzec, Marianna Marciszko-Wiąckowska, Maria Lis, Marta Gajewska, Elżbieta Trynkiewicz, Dorota Lachowicz, Andrzej Bernasik, Journal of Materials Chemistry C 9, 10453 (2021)

• In Situ Regeneration of Copper-Coated Gas Diffusion Electrodes for Electroreduction of CO2 to Ethylene

  M. Bisztyga-Szklarz, K. Mech, M. Marzec, R. Kalendarev, K. Szaciłowski
  Materials 14, 3171 (2021)
  tekst: https://doi.org/10.3390/ma14123171
  Zakład: ZFEP, ZMN

• Optimization of synthesis conditions of thin Te-doped InSb films and first principles studies of their physicochemical properties

  D. Rajska, A. Brzózka, M. Marciszko-Wiąckowska, M. M. Marzec, D. Chlebda, K. E. Hnida-Gut, G. D. Sulka
  Applied Surface Science 537, 147715 (2021)
  tekst: https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2020.147715
  linia badawcza: ZMN, ZEKN, ZIM

2020

1. Effect of CO2 Partial Pressure on the Corrosion Inhibition of N80 Carbon Steel by Gum Arabic in a CO2-Water Saline Environment for Shale Oil and Gas, G. Palumbo, K. Kollbek, R. Wirecka, A. Bernasik, M. Górny, Industry, Materials 13(19), 4245 (2020), tekst: https://doi.org/10.3390/ma13194245
2. Ruddlesden-Popper-type Nd2-xNi1-yCuyO4±δ layered oxides as candidate materials for MIEC-type ceramic membranes, B. Gędziorowski, K. Cichy, A. Niemczyk, A. Olszewska, Z. Zhang, S. Kopeć, K. Zheng, M. Marzec, M. Gajewska, Z. Du, H. Zhao, K. Świerczek, Journal of the European Ceramic Society 40 (12), 4056-4066 (2020), tekst: https://doi.org/10.1016/j.jeurceramsoc.2020.04.054
3. Coacervate Thermoresponsive Polysaccharide Nanoparticles as Delivery System for Piroxicam D.Lachowicz, A.Kaczyńska, A.Bodzon-Kulakowska, A.Karewicz, R.Wirecka, M.Szuwarzyński, S.Zapotoczny International Journal of Molecular Sciences 21(24),9664 (2020) tekst: https://doi.org/10.3390/ijms21249664
4. Enhanced piezoelectricity of electrospun polyvinylidene fluoride fibers for energy harvesting, Piotr K. Szewczyk, Arkadiusz Gradys, Sung Kyun Kim, Luana Persano, Mateusz Marzec, Aleksandr Kryshtal, Tommaso Busolo, Alessandra Ton celli, Dario Pisignano, Andrzej Bernasik, Sohini Kar-Narayan, Paweł Sajkiewicz, Urszula Stachewicz, Applied Materials & Interfaces, 12(11) 13575 (2020), tekst: https://doi.org/10.1021/acsami.0c02578
5. Fiber-Based Composite Meshes with Controlled Mechanical and Wetting Properties for Water Harvesting, J. Knapczyk-Korczak, D. P. Ura, M. Gajek, M. M. Marzec, K. Berent, A. Bernasik, J. P. Chiverton, U. Stachewicz, ACS Appl. Mater. Interfaces 12, 1665 (2020), tekst: https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsami.9b19839 ;
6. Surface potential and roughness controlled cell adhesion and collagen formation in electrospun PCL fibers for bone regeneration, S. Metwally, S. Ferraris, S. Spriano, Z. J. Krysiak, Z.J., Ł. Kaniuk, M. M. Marzec, S. K. Kim, P. K. Szewczyk, A. Gruszczyński, M. Wytrwal-Sarna, J. E. Karbowniczek, A. Bernasik, S. Kar-Narayan, U. Stachewicz, Materials and Design 194, 108915 (2020), tekst: https://doi.org/10.1016/j.matdes.2020.108915
7. Stabilizing fluorite structure in ceria-based high-entropy oxides: Influence of Mo addition on crystal structure and transport properties, J. Dąbrowaa, M. Szymczak, M. Zajusz, A. Mikuła, M. Moździerz, K. Berent, M. Wytrwal-Sarna, A. Bernasik, M. Stygar, K. Świerczek, Journal of the European Ceramic Society, published online (2020), tekst: https://doi.org/10.1016/j.jeurceramsoc.2020.07.014
8. On the influence of magnetic field on electrodeposition of Ni–TiO2 composites from a citrate baths, K. Mech, M. Gajewska, M. Marzec, K. Szaciłowski, Materials Chemistry and Physics 255, 123550 (2020), tekst: https://doi.org/10.1016/j.matchemphys.2020.123550
9. Optimization of synthesis conditions of thin Te-doped InSb films and first principles studies of their physicochemical properties,D. Rajska, A. Brzózka, M. Marciszko-Wiąckowska, M. M. Marzec, D. Chlebda, K. E. Hnida-Gut, G. D. Sulka, Applied Surface Science 537, 147715 (2021), tekst: https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2020.147715

2019

1. Effective oxygen reduction on A-site substituted LaCuO3-δ: Toward air electrodes for SOFCs based on perovskite-type copper oxides, A. Niemczyk, Z. Du, A. Olszewska, M. Marzec, M. Gajewska, K. Świerczek, H. Zhao, B. Poudelf, B. Dabrowski Journal of Materials Chemistry A, 7, 27403 (2019) https://doi.org/10.1039/C9TA09244G
2. Roughness and Fiber Fraction Dominated Wetting of Electrospun Fiber-Based Porous Meshes, P. K. Szewczyk, D. P. Ura, S. Metwally, J. Knapczyk-Korczak, M. Gajek, M. M. Marzec, A. Bernasik, U. Stachewicz Polymers 11, 34 (2019) https://doi.org/10.3390/polym11010034
3. Mn-rich SmBaCo0.5Mn1.5O5-d double perovskite cathode material for SOFCs, A. Olszewska, Y. Zhang, Z. Du, M. Marzec, K. Swierczek, H. Zhao, B. Dabrowski International Journal of Hydrogen Energy 44, 27587-27599 (2019)
4. Elucidation of Unexpectedly Weak Catalytic Effect of Doping with Cobalt of the Cryptomelane and Birnessite Systems Active in Soot Combustion, P. Legutko, J. Pęza, A. V. Rossi, M. Marzec, T. Jakubek, M. Kozieł, A. Adamski Topics in Catalysis 62, 599–610 (2019) https://doi.org/10.1007/s11244-019-01132-x
5. The effect of anodizing potential and annealing conditions on the morphology, composition and photoelectrochemical activity of porous anodic tin oxide films, L. Zaraska, K. Gawlak, E. Wiercigroch, K. Malek, M. Kozieł, M. Andrzejczuk, M. M. Marzec, M. Jarosz, A. Brzózka, G. D. Sulka Electrochimica Acta 319, 18-30 (2019) https://doi.org/10.1016/j.electacta.2019.06.113
6. Single-step approach to tailor surface chemistry and potential on electrospun PCL fibers for tissue engineering application, S. Metwally, J. E. Karbowniczek, P. K. Szewczyk, M. M. Marzec, A. Gruszczyński, A. Bernasik, U. Stachewicz Advanced Materials Interfaces 6, 1–12 (2019) https://doi.org/10.1002/admi.201801211
7. Surface-potential-controlled cell proliferation and collagen mineralization on electrospun polyvinylidene fluoride (PVDF) fiber scaffolds for bone regeneration, P. K. Szewczyk, S. Metwally, J. E. Karbowniczek, M. M. Marzec, E. Stodolak-Zych, A. Gruszczyński, A. Bernasik, U. Stachewicz ACS Biomaterials Science & Engineering 5, 582–593 (2019) https://doi.org/10.1021/acsbiomaterials.8b01108
8. Polypyrrole–Nickel Hydroxide Hybrid Nanowires as Future Materials for Energy Storage, A. Brzózka, K. Fic, J. Bogusz, A. M. Brudzisz, M. M. Marzec, M. Gajewska, G. D. Sulka Nanomaterials 9, 307 (2019) https://doi.org/10.3390/nano9020307

2018

1. Hybrid Materials Based on L,D-Poly(lactic acid) and Single-Walled Carbon Nanotubes as Flexible Substrate for Organic Devices, P. Fryń, K. A. Bogdanowicz, N. Górska, J. Rysz, P. Krysiak, M. M. Marzec, M. Marzec, A. Iwan, A. Januszko Polymers 10, 1271 (2018) http://dx.doi.org/10.3390/polym10111271
2. Engineering a Poly(3,4-ethylenedioxythiophene):(Polystyrene Sulfonate) Surface Using Self-Assembling Molecules – A Chemical Library Approach, P. Dąbczyński, M. M. Marzec, Ł. Pięta, K. Fijałkowski, J. Raczkowska, A. Bernasik, A. Budkowski and J. Rysz ACS Omega 3, 3631 (2018) https://doi.org/10.1021/acsomega.8b00029
3. Adaptability of single melanoma cells to surfaces with distinct hydrophobicity and roughness, S. Prauzner-Bechcicki, J. Raczkowska, J. Rysz, J. Wiltowska-Zubera, J. Pabijana, M. Marzec, A. Budkowski, M. Lekka Applied Surface Science 457, 881–890 (2018) https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2018.06.251
4. Influence of Acrylic Polymers Stereoregularity on Interface Interactions in Model Thin Film Systems, M. M. Marzec, K. Awsiuk, P. Dabczynski, J. Rysz, A. Budkowski and A. Bernasik Macromol. Chem. Phys. 219, 1800097 (2018) https://doi.org/10.1002/macp.201800097
5. Carbon nanomaterials coatings – Properties and influence on nerve cells response, A. Fraczek-Szczypta, D. Jantas, F. Ciepiela, J. Grzonka, A. Bernasik, M. Marzec Diamond & Related Materials 84, 127–140 (2018) https://doi.org/10.1016/j.diamond.2018.03.017
6. Between single ion magnets and macromolecules: a polymer/transition metal-based semi-solid solution, . M. Majcher, P. Dabczynski, M. M. Marzec, M. Ceglarska, J. Rysz, A. Bernasik, S. Ohkoshi and O. Stefanczyk Chemical Science 9, 7277 (2018) https://doi.org/10.1039/C8SC02277A

1. Fiber-Based Composite Meshes with Controlled Mechanical and Wetting Properties for Water Harvesting, J. Knapczyk-Korczak, D. P. Ura, M. Gajek, M. M. Marzec, K. Berent, A. Bernasik, J. P. Chiverton, U. Stachewicz, ACS Appl. Mater. Interfaces 12, 1665 (2020), tekst: ;https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsami.9b19839 ;