• Strona główna AGH
  • AGH Main Page
 
Szukaj w systemie LAB
grupa / kierunek:
Nowe materiały i technologie / Nanotechnologie

Synteza i konwersja prekursorów do nanomateriałów proszkowych – nieorganicznych (nietlenkowych) oraz nieorganiczno-węglowych

Kierownik: prof. dr hab. Jerzy F. Janik
Jednostka wiodąca: Katedra Technologii Paliw; grupa badawcza prof. dr hab. Jerzego F. Janika
Wydział Energetyki i Paliw
Główni wykonawcy:
mgr inż. Stanisław Budzyń, dr inż. Cezary Czosnek, dr inż. Mariusz Drygaś, dr Janina Wolszczak, dr inż. Wiesław A. Żmuda
Cele ogólne badań:
Nowe układy prekursorowe oraz ich konwersja metodami anaerobową i aerozolową do proszkowych nanomateriałów: węglowych, kompozytów nieorganiczno-węglowych, półprzewodników i ceramiki związków III-V, domieszkowanych półprzewodników związków III-V dla optoelektroniki i spintroniki, kompozytów na osnowie związków III-V
Projekty w ramach których realizowany jest temat:
Cele badawcze tematu realizowane są w ostatnim czasie w ramach (i) pracy statutowej AGH pt. „Materiały węglowe, węglonośne i nieorganiczne – synteza, właściwości oraz utylizacja”, (ii) corocznej pracy własnej członków grupy oraz (iii) centralnych grantów badawczych (własnych i promotorskich) takich jak:
1. „Wytwarzanie proszkowych oraz zwartych mechanicznie form materiałowych nanokrystalicznego azotku galu - GaN”, grant nr 3 T08D 043 26 (2004-2006).
2. „Synteza i charakterystyka proszkowych materiałów na osnowie azotku galu modyfikowanych dodatkami wybranych metali przejściowych”, grant nr 3 T08D 042 26 (2004-2006); grant promotorski.
3. „Otrzymywanie nowej klasy materiałów węglowo-nieorganicznych SiC/{C/SiC}”, grant nr 3 T08 D 035 30 (2006-2008).
4. „Porowate formy nanokrystalicznych proszków i ceramiki azotku galu GaN dla nowoczesnych zastosowań w ceramice i elektronice”, grant nr N N507 443534 (2008-2010).

W latach 2002-2006 doszło do tego współuczestnictwo w realizacji grantu amerykańskiego NSF (PI - prof. Robert T. Paine, University of New Mexico, Albuquerque, USA) pt. „Ring and Cage Assemblies for Main Group Elements - supplemental support” („Pierścieniowe i klatkowe układy strukturalne pierwiastków grup głównych układu okresowego” - finansowanie aneksem).
Najważniejsze uzyskane wyniki:
1. Zaadoptowanie syntez anaerobowej i aerozolowej do wytwarzania szerokiej gamy prostych, domieszkowanych i kompozytowych nanomateriałów na osnowie azotków metalicznych, węgliku krzemu oraz węgla – m.in. nanoproszków GaN, AlN, TiN, SiC, GaN/TiN, GaN/Mn, C/SiC.
2. Bezdodatkowe, wysokociśnieniowo-wysokotemperaturowe spiekanie nanoproszków azotku galu GaN w kierunku trwałej mechanicznie i obrabialnej ceramiki nano-GaN.
3. Wykorzystanie łatwo dostępnych prekursorów krzemoorganicznych do konwersji w kierunku gamy nanokompozytów C/SiC o sferycznej morfologii cząstek.
Patenty, know how, wdrożenia:
(i) uzyskane
1. R. T. Paine, W. J. Kroenke, E. A. Pruss, G. L. Wood, J. F. Janik: „Organoboron route and process for preparation of boron nitride” – patent amerykański US 6,824,753; wydany 30.XI.2004.
2. R. T. Paine, G. L. Wood, J. F. Janik, W. J. Kronke: „Non-aqueous borate routes to boron nitride” – patent amerykański US 7,060,237; wydany 13.VI.2006.
(ii) zgłoszenie patentowe
3. J. F. Janik i wsp.: „Sposób wytwarzania spieków azotku galu GaN” – zgłoszenie patentowe do Urzędu Patentowego RP nr 378458 z dnia 16.XII.2005.
Najważniejsze publikacje:
1. C. Czosnek, J. F. Janik: „Particle morphology of various SiC-based nanocomposite powders made by the aerosol-assisted synthesis method”, J. Nanosci. Nanotechnol. 8 (2) (2008) 907
2. M. Fan, E. N. Duesler, J. F. Janik, R. T. Paine: „Transamination reactivity of Ti(NMe2)4 and Zr(NMe2)4 with 1,3,4,5,6-pentamethyl-2-aminoborazine and aryl amines. Model chemistry for the formation of metalloborazine preceramic polymers and MN/BN (M = Ti, Zr) ceramic composites”, J. Inorg. Organomet. Polym. Mater. 17 (2) (2007) 423
3. J. B. Gosk, M. Drygaś, J. F. Janik, M. Palczewska, R. T. Paine and A. Twardowski: „Magnetic and optical properties of (GaMn)N nanocrystalline powders prepared by the aerosol-assisted vapour phase synthesis and anaerobic imide route methods", J. Phys. D: Appl. Phys. 39 (2006) 3717
4. M. Drygaś, C. Czosnek, R. T. Paine, J. F. Janik: „Two-stage aerosol synthesis of titanium nitride TiN and titanium oxynitride TiOxNy nanopowders of spherical particle morphology”, Chem. Mater. 18 (2006) 3122
5. J. F. Janik, M. Drygaś, S. Stelmakh, E. Grzanka, B. Pałosz, R. T. Paine: „Tuning aerosol-assisted vapor phase processing towards low oxygen GaN powders”, phys. stat. sol. (a) 203(6) (2006) 1301
6. W. A. Żmuda, S. Budzyń, J. Wolszczak, J. F. Janik: „Investigations of coking coal blends containing a coal tar pitch-based carbonaceous waste component towards utilization in coke ovens”, Acta Geodyn. Geomater. (uprzednio Acta Montana, Ser. A and Ser. B) 2(4) (2005) 9
7. C. Czosnek, M. Drygaś, J. F. Janik: „The effect of precursor system on the resistivity and oxidation susceptibility of C/SiC nanocomposites en route to electronic grade nanomaterials”, Microelectron. Eng. 81(2005) 353
8. M. Drygaś, C. Czosnek, R. T. Paine, J. F. Janik:„Aerosol-assisted vapor phase synthesis of powder composites in the target system GaN/TiN for potential electronic applications”, Mater. Res. Bull. 40 (2005) 1136
9. J. F. Janik: „Towards complex group III(13)-pnictide nanopowders and their applications”, Powder Technol. 152 (2005) 118
10. J. F. Janik, M. Drygaś, C. Czosnek, M. Kamińska, M. Palczewska, R. T. Paine: „Carbothermally-assisted aerosol synthesis of semiconducting materials in the system GaN/Mn”, J. Phys. Chem. Solids 65 (2004) 639
Adres strony internetowej:
Dodatkowe informacje:
współpraca krajowa (Instytut Wysokich Ciśnień PAN w Warszawie - prof. dr hab. Bogdan Pałosz; Uniwersytet Warszawski: Wydział Chemii - dr hab. Andrzej Huczko oraz Instytut Fizyki Doświadczalnej - prof. dr hab. Maria Kamińska oraz prof. dr hab. Andrzej Twardowski; Instytut Fizyki Jądrowej PAN w Krakowie - dr Zbigniew Olejniczak) oraz zagraniczna (University of New Mexico, U.S.A. - prof. Robert T. Paine)
Laboratoria w których realizowany jest temat:
Dane osoby kontaktowej:
Jerzy F. Janik
E-mail: janikj@agh.edu.pl;
tel.: (012)617 2577

data aktualizacji: 2008-06-02

All rights reserved (c) 2013 Akademia Górniczo-Hutnicza