Repository logo

Browsing by Author "Lafaye, Gwendoline"

  • Thumbnail Image
    Item
    Nanostructured copper-phosphonate functionalized mesoporous silica for nonlinear optical applications
    (The Henryk Niewodniczański Institute of Nuclear Physics Polish Academy of Sciences, 2025) El Houbbadi, Sara; Laskowska, Magdalena; Walcarius, Alain; Lafaye, Gwendoline; Drzewiński, Andrzej; Kityk, Andriy
    W niniejszej pracy doktorskiej zbadano materiały oparte na strukturze krzemionki mezoporowatej SBA-15 funkcjonalizowanej grupami fosfonianu miedzi w różnych koncentracjach. Praca została poświęcona badaniom nad materiałem w postaci cienkich warstw jednak w celu wykonania dokładniejszej charakterystyki badany materiał został przygotowany również w postaci proszków. Taki podejście umożliwiło wykonanie szeroko zakrojonych badań i dokładnej charakterystyki otrzymanych nanokompozytów. W pracy ukazano również duży potencjał aplikacyjny opracowanych materiałów które mogą być w prosty sposób deponowane na różnorodnych powierzchniach za pomocą metody zanurzeniowej (ang. dip-coating). W pierwszej części pracy przedstawiono charakterystykę otrzymanych materiałów potwierdzającą zgodność otrzymanych materiałów z założeniami syntezy. W szczególności potwierdzono skład pierwiastkowy wszystkich próbek za pomocą techniki EDS. Mapowanie z wykorzystaniem tej techniki ukazało jednorodność rozlokowania grup fosfonianu miedzi na powierzchni krzemionki. Kolejne wykorzystane techniki takie jak TEM, SAXS, GISAXS oraz izotermiczna sorpcja azotu pozwoliły na dokładne scharakteryzowanie uporządkowanej mezoporowatej struktury krzemionkowej pełniącej rolę nośnika grup funkcyjnych. Natomiast spektroskopia Ramana umożliwiła charakterystykę struktury molekularnej badanych układów. W drugiej części pracy przedstawione zostały rezultaty badania za pomocą spektroskopii absorpcyjnej promieniowania rentgenowskiego (XAS) wykonanego na linii ASTRA w Narodowym Centrum Promieniowania Synchrotronowego SOLARIS. Zastosowane techniki XANES i EXAFS miały na celu umożliwienie przygotowania precyzyjnych modeli numerycznych odzwierciedlających strukturę molekularną badanych materiałów. Dlatego analiza ich wyników wsparta została symulacjami numerycznymi. Poprzez odpowiednie dobranie modeli numerycznych na podstawie wyników uzyskanych w tym badaniu możliwe było przeprowadzenie kolejnych etapów symulacji numerycznych mających na celu wyjaśnienie obserwowanych własności nieliniowo optycznych opracowanych materiałów. Własności nieliniowo-optyczne obserwowane dla badanych w niniejszej pracy materiałów wykazują intrygującą zależność od koncentracji grup funkcyjnych i nie jest to zależność liniowa. Przeprowadzone badania wykazały, że za własności NLO odpowiedzialna jest nie tylko ilość grup fosfonianu miedzi ale również ich wzajemne oddziaływania, które świadczą o tym że materiał przedstawiony w niniejszej pracy można traktować jako materiał o dostrajalnych własnościach NLO.