Problematyka naukowo-badawcza

• Synteza nowych związków organicznych
• Badanie struktury związków organicznych i analiza oddziaływań wewnątrz i międzycząsteczkowych
• Badanie równowag tautomerycznych w roztworze oraz w ciele stałym
• Spektroskopia związków organicznych
• Synteza i badanie właściwości fotochemicznych i fotofizycznych barwników oraz możliwości ich zastosowania jako sond fluorescencyjnych lub/i fotosensybilizatorów w procesach fotopolimeryzacji

Specjalistyczna aparatura badawcza

• Spektrofotometry UV-VIS
• Spektrofluorymetry o zakresie pomiarowym 200 nm - 900 nm
• Zestaw do pomiarów elektrochemicznych
• Różnicowy kalorymetr skaningowy z przystawką fotokolorymetryczną umożliwiającą pomiary w zakresie światła UV-Vis
• Argonowy laser przestrajalny o długości fali emisji 480 nm i 514 nm
• kład do chromatografii preparatywnej
• Stanowisko do prowadzenia reakcji w niskich temperaturach i/lub w atmosferze gazu obojętnego
• Autoklaw do prowadzenia reakcji w podwyższonej temperaturze i ciśnieniu

Działalność dydaktyczna

• Chemia
• Chemia organiczna
• Biochemia
• Metody oznaczania związków organicznych
• Wybrane zagadnienia chemii organicznej
• Chemia materiałów nano- i supramolekularnych
• Dodatki prozdrowotne w żywności z elementami kosmetologii

Oferta usługowa

• Synteza związków organicznych również w niskich temperaturach i atmosferze gazu obojętnego
• Ocena efektywności metod syntezy związków organicznych
• Izolacja i oczyszczanie związków organicznych
• Spektroskopowa identyfikacja związków organicznych
• Interpretacja widm magnetycznego rezonansu jądrowego izotopów: ¹H, ¹¹B, ¹³C, ¹⁵N i ¹⁹F), w tym również widm dwuwymiarowych oraz widm UV-Vis i IR
• Wyznaczanie parametrów fizyko-chemicznych związków organicznych
• Synteza nowych, efektywnych fotoinicjatorów i koinicjatorów polimeryzacji wolnorodnikowej
• Badanie procesu fotoinicjowania polimeryzacji
• Synteza i badanie fotoinicjatorów mogących znaleźć zastosowanie w technologii fotochemicznie utwardzanych klejów samoprzylepnych
• Badanie właściwości fotochemicznych i fotofizycznych markerów do oznaczania biocząsteczek

Publikacje i patenty w latach 2019-2022

Stefańska Karolina, Szafraniec Anna, Szymański Marek, Wierzbicki Michał, Szumna Agnieszka, Iwanek Waldemar: Chiral chromane[4]arenes synthesised by cycloaddition reactions of o-quinomethine resorcin[4]arenes, New Journal of Chemistry 2019, 43, 6, 2687-2693

Skotnicka Agnieszka, Czeleń Przemysław, Gawinecki Ryszard, Tautomeric Equilibria in Solutions of 2-Phenacylbenzimidazoles, Heteroatom Chemistry 2019, 1-9

Balcerak Alicja, Iwińska Katarzyna, Kabatc Janina: Novel 1,3-bis(p-substituted phenylamino)-squaraine dyes. The synthesis and spectroscopic studies, Dyes and Pigments 2019, 170, 107596

Balcerak Alicja, Kabatc Janina: The photooxidative sensitization of bis(p-substituted diphenyl)iodonium salts in the radical polymerization of acrylates, RSC Advances 2019, 9, 28490-28499

Dobosz Robert, Mućko Jan, Gawinecki Ryszard: Using Chou's 5-Step Rule to Evaluate the Stability of Tautomers: Susceptibility of 2-[(Phenylimino)-methyl] -cyclohexane-1,3-diones to Tautomerization Based on the Calculated Gibbs Free Energies, Energies 2020, 13, 183, 1-14

Szafraniec Anna, Grajda Marcin, Jędrzejewska Hanna, Szumna Agnieszka, Iwanek Waldemar, Enaminone Substituted Resorcin[4]arene - Sealing of an Upper-Rim with a Directional System of Hydrogen-Bonds, International Journal of Molecular Sciences 2020, 21, 20, 1-12

Szafraniec Anna, Iwanek Waldemar, Intramolecular Hydrogen Bond Driven Conformational Selectivity of Coumarin Derivatives of Resorcin[4]arene, International Journal of Molecular Sciences 2020, 21, 17, 1-14

Iwanek Waldemar, Szafraniec Anna, Synthesis of a coumarin derivative of resorcin[4] arene with solvent-controlled chirality, RSC Advances 2020, 10, 22, 12747-12753

Bartkowiak Marcin, Czech Zbigniew, Mozelewska Karolina, Kabatc Janina: Comparison between thermal crosslinkers based on melaminę-formaldehyde and benzoguanamine resin and their influence on main performance of acrylic pressure-sensitive adhesives as tack, peel adhesion, shear strength and pot-life, Polymer Testing 2020, 89, 106596

Balcerak Alicja, Kabatc Janina: Bimolecular fluorescence quenching of benzoxazole/benzothiazole-based functional dyes, Journal of Molecular Liquids 2020, 313, 113489

Kabatc Janina, Iwińska Katarzyna, Balcerak Alicja, Kwiatkowska Dominika, Skotnicka Agnieszka, Czech Zbigniew, Bartkowiak Marcin: Onium salts improve the kinetics of photopolymerization of acrylate activated with visible light, RSC Advances 2020, 10, 24817-24829

Czech Zbigniew, Kabatc Janina, Bartkowiak Marcin, Mozelewska Karolina, Kwiatkowska Dominika: Influence of an Alkoxylation Grade of Acrylates on Shrinkage of UV-Curable Compositions, Polymers 2020, 12(11), 2617

Balcerak Alicja, Kwiatkowska Dominika, Iwińska Katarzyna, Kabatc Janina: Highly efficient UV-Vis light activated three-component photoinitiators composed of tris(trimethylsilyl)silane for polymerization of acrylates, Polymer Chemistry 2020, 11, 5500-5511

Czech Zbigniew, Kabatc Janina, Bartkowiak Marcin, Licbarski Adam, Mozelewska Karolina, Kwiatkowska Dominika: Novel photoreactive pressure-sensitive adhesive (PSA) based on Acrylic containing additionable photoinitiators, Materials 2020, 13, 5151

Skotnicka Agnieszka, Czeleń Przemysław: Substituent and Solvent Polarity on the Spectroscopic Properties in Azo Derivatives of 2-Hydroxynaphthalene and Their Difluoroboranes Complexes, Materials 2021, 14, -, 3387

Balcerak Alicja, Kabatc Janina, Czech Zbigniew, Nowak Małgorzata, Mozelewska Karolina:

High-performance UV-Vis light induces radical photoplymerization using novel 2-aminobenzothiazole-based photosensitizers, Materials 2021, 14, 7814

Balcerak Alicja, Kwiatkowska Dominika, Kabatc Janina: Novel photoinitiators based on difluoroborate complexes of squaraine dyes for radical polymerization of acrylates upon visible light, Polymer Chemistry 2022, 13, 220-234

Kim H-J., Czech Zbigniew, Bartkowiak Marcin, Shim G-S., Kabatc Janina, Licbarski Adam:

Study of UV-initiated polymerization and UV crosslinking of acrylic monomers mixture for the production of solvent-free pressure-sensitive adhesive films, Polymer Testing 2022, 105, 107424

Mozelewska Karolina, Czech Zbigniew, Bartkowiak Marcin, Małgorzata Nowak, Bednarczyk Paulina, Niezgoda P., Kabatc Janina, Skotnicka Agnieszka: Preparation and characterization of acrylic pressure-sensitive adhesives crosslinked with UV radiation-influence of monomer composition on adhesive properties, Materials 2022, 15(1), 246

Skotnicka Agnieszka, Kabatc Janina: New BODIPY dyes based on benzoxazole as photosensitizers in radical polymerization of acrylate monomer, Materials 2022, 15(2), 662

Osiągnięcia i nagrody

2018 – Stypendium Prezydenta Miasta Bydgoszczy dla wybitnych młodych naukowców otrzymała mgr inż. Katarzyna Kostrzewska (ob. Iwińska)

2017 – Nagroda Naukowa Prezydenta Miasta Bydgoszczy otrzymała dr hab. inż. Janina Kabatc, prof. PBŚ działalność naukową

Ostatnio realizowane projekty badawcze

• Nowe barwnikowe układy fotoinicjujące fotopolimeryzację w zakresie światła widzialnego. Identyfikator projektu: 2013/11/B/ST5/01281.
• Opracowanie technologii otrzymywania termotopliwych klejów typu Hot-melt zawierających nowe fotoinicjatory UV. Identyfikator projektu: 3POIR.04.01.01-00-0005/16.
• Inteligentne powłoki lakierowe sieciowane technikami UV/LED. Numer projektu: LIDER/16/0102/L-10/18/NCBR.

Problematyka naukowo-badawcza:

• analiza środowiska i żywności (surowców i produktów spożywczych),

• przemiany związków chloroorganicznych w środowisku,

• technologie ochrony środowiska – fizykochemiczne oczyszczanie ścieków, uzdatnianie wody, utylizacja odpadów przemysłowych, energetyczne wykorzystanie odpadów, rekultywacja terenów zdegradowanych.

Specjalistyczna aparatura badawcza:

• chromatografy gazowe HP5890 sprzężone ze spekrometrem mas HP5972 oraz detektorami FID I ECD,
• chromatograf gazowy HP6890 z detektorem FID orad detektorem emisji atomowej (AED),
• chromatograf cieczowy Merck z detektorami RI. UV-Vis,
• chromatograf cieczowy Schimadzu z detektorami FL. UV-Vis,
• absorpcyjny spektrometr atomowy (ASS),
• spektrometr UV-Vis z matrycą diodową,
• spektrometry UV-Vis jednokanałowe,
• apparat do ekstrakcji nadkrytycznym di tlenkiem węgla LIZARD 2001,
• analizator ogólnego węgla organicznego Sievers Innovox,
• wielofunkcyjny spektrometr DR 3900 HACH,
• aparat Soxtec,
• aparat Kjeldahl’a.

Działalność dydaktyczna:

• ochrona powietrza atmosferycznego,
• gospodarka odpadami,
• technologia wody I ścieków,
• zagrożenia ekologiczne I bezpieczeństwo pracy,
• metody instrumentalne,
• pobieranie I przygotowanie próbek do analiz,
• ocean I kontrola jakości żywności.

Oferta zakładu dla otoczenia gospodarczego:

• Analityka dla ochrony środowiska i przemysłu rolno-przetwórczego:
  • analiza fizykochemiczna odpadów, wody i ścieków,
  • oznaczanie pestycydów, WWA, AOX, BTX, metali ciężkich w próbkach środowiskowych,
  • analiza surowców i produktów spożywczych,
  • analiza śladowa i mikrośladowa zanieczyszczeń żywności.
• Technologie utylizacji odpadów:
  • utylizacja odpadów przemysłowych,
  • zagospodarowanie i utylizacja osadów ściekowych z procesów biologicznego oczyszczania ścieków,
  • energetyczne metody wykorzystania odpadów.

Problematyka naukowo-badawcza:

• Fizykochemiczne i biologiczne metody stosowane w technologii ścieków przemysłowych.
• Biosorpcja metali ciężkich i barwników na materiałach pochodzenia biologicznego.
• Procesy dezaktywacji enzymów.
• Otrzymywanie immobilizowanych biokatalizatorów.
• Procesy permeabilizacji komórek mikoroorganizmów.
• Nowe technologie zielonej chemii – biokatalizatory do rozkładu nadtlenku wodoru.
• Statystyczne metody planowania doświadczeń.
• Procesy separacji membranowej.
• Bioreaktory membranowe.

Specjalistyczna aparatura badawcza:

• Procesor ultradźwiękowy UP 100H.
• Miernik wielofunkcyjny CX-701.
• Wiskozymetr rotacyjny RC30.
• Przyrząd do pomiaru gęstości Hildebrand.
• Fermentor Biostat A.
• Bioreaktor Bioflow 320 do hodowli komórkowej.
• Liofilizator Alpha.
• Autoklaw do sterylizacji płynów.
• Lampa bakteriobójcza.
• Spektrofotometr Helios.
• Pompa strzykawkowa.
• Zestaw do oznaczania azotu KjelFlex.
• Zestaw do oznaczania azotu metodą Kjeldahla.
• Manualny licznik kolonii bakterii.
• Spektrofotometr dwuwiązkowy Jasco.

Współpraca z przedsiębiorstwami

Współpraca z przedsiębiorstwami od 1 lipca 2023 r. realizowana jest z:

- Metalko Sp. z o.o.

- Westpol-Teeuwissen Sp. z o. o.

- Benny Hedegaard Laursen Laursen Consult. Odnawialne źródła
ciepła

- Meblik Sp. z o.o.

- Lafarge Cement S.A.

- Projprzem-EKO Sp. z o.o.

Problematyka naukowo-badawcza:

• Opracowania nowych metod ilościowej analizy substancji jonowych w roztworach wodnych, głównie wodorozpuszczalnych polimerów i surfaktantów, stosowanych w przemyśle spożywczym, farmaceutycznym, kosmetycznym oraz w procesach uzdatniania wody.

• Badania nad wpływem warunków przetwarzania na właściwości fizykochemiczne i organoleptyczne produktów spożywczych – oznaczanie właściwości fizykochemicznych, m.in. wartości kalorycznej, barwy, tekstury, badanie rozkładu granulometrycznego.
• Opracowanie nowych produktów lub modyfikacja istniejących.
• Opracowanie metodyki oceny organoleptycznej nowych produktów.
• Procesy i operacje oraz urządzenia przemysłu chemicznego i spożywczego, w tym szczególnie:
  • aglomerację bezciśnieniową materiałów sypkich,
  • suszenie materiałów sypkich i ziarnistych,
  • rozdrabnianie produktów spożywczych,
• Ocena poglądów i zwyczajów żywieniowych.
• Identyfikacja wzorów żywienia.
• Ocena sposobu żywienia.
• Analiza stanu odżywienia.
• Nasiennictwo:
  • odkażanie,
  • otoczkowanie i powlekanie,
  • kondycjonowanie,
  • skaryfikacja mechaniczna i chemiczna,
  • klasyfikacja/ kalibracja nasion,
  • przygotowanie nasion na kiełki.

Aparatura badawcza:

Urządzenie do badań wytrzymałościowych żywności firmy Zwick

Zestaw do badania emulsji Turbiscan

Automatyczny system do oznaczania azotu metodą Kjeldahla firmy Büchi

Mineralizator mikrofalowy firmy Milestone

Refraktometr firmy Rudolph

Spektrofotometr NIR firmy Büchi

System do oznaczania tłuszczu firmy Büchi

Laserowy miernik wielkości cząstek firmy Fritsch

Wytrząsarka wibracyjna z kompletem sit firmy Fritsch

Rozdrabniacze firmy Retsch

Suszarka rozpyłowa firmy Büchi

Uniwersalne urządzenie do badań wytrzymałościowych firmy Instron

Mieszarka do cieczy nieniutonowskich

Granulatory talerzowe

Przesiewacze wibracyjne

Mieszarka wibracyjna

Dyfraktometr rentgenowski firmy SEIFERT

Spektrofotometry Vis i UV-Vis

Kolorymetr CR-410 firmy Konica Minolta

Kalorymetr automatyczny typu Isoperibol 6200 firmy Parr

System wielokanałowej rejestracji i analizy sygnałów wibroakustycznych PULSE firmy Brüel & Kjær

Zestaw do pomiaru aktywności wodnej Rotronic

Analizator składu ciała TANITA MC-780 S MA

Osiągnięcia:

• Projekt rozwojowy finansowany przez MNiSW w ramach X konkursu projektów rozwojowych pt.: Dostosowanie przesiewacza wibracyjnego wg P-191474 do kalibracji nasion (nr rejestracyjny N R12 0005 10). Okres realizacji: 2010-2012
• Projekt w ramach Programu Operacyjnego „Zrównoważony rozwój sektora rybołówstwa i nadbrzeżnych obszarów rybackich 2007-2013” dla osi priorytetowej III - środek 3.5. pt. „Innowacyjne technologie pozyskiwania wartościowych produktów rynkowych z odpadowych surowców rybnych" . Okres realizacji: 8.11.2010-31.01.2014.
• Projekt badawczy w ramach Programu pilotażowego w województwie kujawsko – pomorskim „Voucher badawczy” pt.: "Badania innowacyjnej technologii przedsiewnej obróbki nasion". Okres realizacji 06.2012-02.2013
• Projekt badawczy w ramach Programu pilotażowego w województwie kujawsko – pomorskim „Voucher badawczy” pt.: "Udoskonalenie technologii linii pasteryzacji mikrofalowej". Okres realizacji: 11.2012-07.2013
• Projekt w ramach Programu Operacyjnego „Zrównoważony rozwój sektora rybołówstwa i nadbrzeżnych obszarów rybackich 2007-2013” dla osi priorytetowej III - środek 3.1. pt. „Utylizacja w porcie zanieczyszczonych wód technologicznych z rozładunku statków rybackich stosujących systemy przechowywania i transportu ryb w oziębionej wodzie morskiej (CSW i RSW)". Okres realizacji: 1.09.2012-31.01.2015
• Projekt edukacyjno-informacyjny studentów WTiICh UTP w Bydgoszczy w zakresie substancji dodatkowych do żywności pt. "Instytut Chemii Nadużywanej". Celem projektu było przekazanie wiedzy nt. dodatków do żywności i podniesienie świadomości konsumentów w tym zakresie. Okres realizacji: 04.2013-05.2013
• Grant przedwdrożeniowy w ramach Inkubator Innowacyjności pt. Suszarka wibracyjna pracująca w układzie zataczająco – śrubowym z dwoma wibratorami. Okres realizacji: czerwiec 2018 - listopad 2018
• Grant przedwdrożeniowy w ramach Inkubator Innowacyjności 2.0 pt. Konstrukcja mieszalnika do mieszania materiałów ziarnistych z wibracyjnym układem napędowym zataczająco – śrubowym – Dobór i optymalizacja mieszadeł stacjonarnych. Okres realizacji: wrzesień 2019 - maj 2020
• Projekt w ramach działania M16 „Współpraca” Programu Rozwoju Obszarów Wiejskich na lata 2014-2020 pt. „Innowacyjny model współpracy producentów rolnych w ramach krótkich łańcuchów dostaw”. Okres realizacji: 2019-2022
• Grant przedwdrożeniowy w ramach Inkubator Innowacyjności 4.0 pt. Opracowanie innowacyjnej technologii odzyskiwania wód po płukaniu filtrów z basenów uzdrowiskowych. Okres realizacji: wrzesień 2021 – wrzesień 2022
• Grant przedwdrożeniowy w ramach Inkubator Innowacyjności 4.0 pt. Opracowanie wibracyjnego urządzenia do palenia kawy w zakładach gastronomicznych wg P-432 390. Okres realizacji: wrzesień 2021 – wrzesień 2022
• Liczne nagrody na targach i wystawach wynalazczości za wynalazki, m.in. złoty medal uzyskany na XXI Moskiewskim Międzynarodowym Salonie Wynalazków i Innowacyjnych Technologii „Archimedes 2018”, Moskwa (Rosja) za wynalazek pt. Konstrukcja mieszalnika do mieszania materiałów ziarnistych z wibracyjnym układem napędowym zataczająco-śrubowym; złoty medal uzyskany w 2018 roku na Seoul International Invention Fair, Seul, Korea Południowa za wynalazek pt. Tworzywo o działaniu antymikrobiologicznym i antyoksydacyjnym oraz sposób jego otrzymywania; Nagroda Platynowa- Najlepszy wynalazek w branży: XIV Międzynarodowe Targi Wynalazków i Innowacji INTARG 2021 za wynalazek pt. Urządzenie i sposób palenia ziaren; brązowy medal: XIV Międzynarodowe Targi Wynalazków i Innowacji INTARG 2021 za wynalazek pt. Sposób wytwarzania kapsułek oraz kompozycja mieszaniny do kapsułkowania bakterii probiotycznych).

Problematyka naukowo-badawcza

• nowoczesne technologie fotochemiczne,
• synteza i charakterystyka właściwości fotochemicznych i fotofizycznych inicjatorów polimeryzacji rodnikowej, fotoinicjowanej promieniowaniem nadfioletowym i widzialnym,
• synteza, fotochemia i fotofizyka barwników,
• fizykochemiczna charakterystyka związków organicznych,
• sondy spektroskopowe

Oferta Zakładu

Synteza nowych, efektywnych fotoinicjatorów oraz koinicjatorów polimeryzacji rodnikowej oraz badania procesu fotoinicjowania polimeryzacji, w tym:

• synteza i badanie fotoinicjatorów mogących znaleźć zastosowanie w technologii fotochemicznie utwardzanych powłok lakierowych,
• synteza i badanie foinicjatorów mogących znaleźć potencjalne zastosowanie w dentystyce,
• synteza i badanie fotoinicjatorów przydatnych w technologii fotochemicznego wytwarzania prototypów
• wytwarzanie cienkich warstw polimerowych metodą spin coater  na różnych podłożach

Prace nad właściwościami fotochemicznymi i fotofizycznymi związków organicznych obejmujące:

• syntezę, izolację, oczyszczanie i identyfikację barwników,
• ocenę stabilności fotochemicznej związków organicznych w warunkach fotochemicznej redukcji i fotochemicznego utleniania,
• potencjalne zastosowanie barwników w procesach molekularnego spektroskopowego sondowania mikrootoczenia,
• potencjalne zastosowanie barwników do fluorescencyjnego obrazowania komorek biologicznych,

Szkolenie w dziedzinie:

• syntezy barwników, ich izolacji/oczyszczania i identyfikacji,
• nabycia umiejętności posługiwania się bazami literaturowymi do projektowania syntez oraz wyszukiwania parametrów spektroskopowych i fizykochemicznych,
• pomiarów spektroskopowych i fizykochemicznych,
• wytwarzania cienkich warstw polimerowych metodą spin coater. 

Aparatura naukowo-badawcza

• spektrometr FLS920P do pomiarów właściwości wzbudzonych stanów singletowych i trypletowych (Edinburgh Instruments)
• nanosekundowa fotoliza błyskowa (LKS.60/S Applied Photophysics)
• chromatograf cieczowy Waters 1525 z detektorem UV-Vis
• spektrofotometry UV-Vis (Curry 3E Varian; MultiSpec-1501 i UV-1280 Shimadzu)
• spektrofluorymetry F-4500 i F-7100 Hitachi
• lasery (Innova 90 CoCoherent 355 nm i 366 nm; 543-500 MA Melles Griot 488 nm, DPSS 405 nm, 408 nm, 457 nm, 473 nm, 560 nm)
• elektroanalizator CS-1090 Cypress System
• powlekacz obrotowy - spin coater model SPIN150i firmy Devmatech
• aparatura do destylacji pod zmniejszonym ciśnieniem
• układ do chromatografii FLASH z detektorem UV-Vis firmy Büchi
• fotoreaktor
• wyparka próżniowa Büchi

Działalność dydaktyczna

• Chemia fizyczna
• Fizykochemiczne metody badania związków
• Analiza instrumentalna
• Spektroskopowe metody identyfikacji i oznaczania związków organicznych
• Fizykochemia procesów i reakcji chemicznych
• Podstawy wiedzy o nanomateriałach
• Nanomateriały
• Technologia chemiczna – surowce przemysłowej syntezy chemicznej
• Technologia chemiczna – procesy przemysłowej syntezy chemicznej
• Chemia i technologia wybranych leków
• Chemia i technologia wybranych kosmetyków
• Środki powierzchniowo czynne
• Projektowanie w technologii organicznej
• Chemia i technologia barwników
• Metody kontroli w technologii organicznej
• Procesy degradacji materiałów
• Technologia wydzielania substancji bioaktywnych
• Metody instrumentalne w analizie farmaceutycznej
• Farmakologia

Osiągnięcia Zakładu

• Nagroda naukowa prezydenta Bydgoszczy w 2004 roku,
• 3 Medale na międzynarodowych wystawach wynalazków w 2008 roku oraz dyplom Ministra Nauki i Szkolnictwa Wyższego, za opracowanie technologii wytwarzania metodą HF CVD elektrod diamentowych do zastosowań elektro-chemicznych,
• Nagroda Marszałka Województwa Kujawsko-Pomorskiego w dziedzinie badania naukowe i postęp techniczny w 2009 roku.
• Nagroda Naukowa Prezydenta Miasta Bydgoszczy w 2018 roku
  za całokształt pracy naukowej w latach 2016-2017, w szczególności za cykl prac z zakresu fizykochemii związków organicznych dotyczących syntezy, badania właściwości fotofizycznych, fotochemicznych i biochemicznych barwników o strukturze donor-akceptor elektronu zarówno w aspekcie podstawowym, jak i praktycznym otrzymał zespół w składzie:

• dr hab. inż. Borys Bartosz Ośmiałowski, prof. nadzw. UTP,
• dr hab. inż. Beata Anna Jędrzejewska,
• dr inż. Anna Katarzyna Zakrzewska,
• dr inż. Przemysław Krawczyk.

Problematyka naukowo-badawcza

• badania w zakresie modyfikacji właściwości prze­twórczych i użytkowych polimerów termoplastycz­nych,
• biokompozyty i nanokompozyty polimerowe,
• polimerowe materiały aktywne,
• kompozyty polimerowo-drzewne (WPC),
• PVC – żelowanie, struktura modyfikacja, przetwórstwo,
• współczesne problemy przetwórstwa plastyfikowanego PVC – plastyfikatory ftalanowe, plastyfikatory nieftalanowe, bioplastyfikatory,
• nanonapełniacze węglowe do modyfikacji tworzyw polimerowych,
• otrzymywanie materiałów i kompozytów konstruk­cyjnych o żądanych właściwościach,
• modyfikacja właściwości przetwórczych i fizykomechanicznych polimerów termoplastycznych, w tym: badania zależności pomiędzy parametrami prze­twórstwa a wynikową strukturą polimerów, ocena wpływu dodatków aktywnych i nieaktywnych che­micznie na strukturę i właściwości polimerów,
• recykling materiałowy tworzyw polimerowych,
• zastosowanie materiałów odpadowych do modyfikacji tworzyw polimerowych,
• reologia polimerów i kompozytów polimerowych,
• metody metalizacyjne i galwaniczne nanoszenia powłok stopowych,
• optymalizacja parametrów nanoszenia powłok w powiązaniu z ich składem i wyczerpywaniem się składników kąpieli,
• opracowanie sposobów neutralizacji i wykorzysta­nia oraz analiza składu osadów i ścieków po ką­pielach galwanicznych, z możliwością odzyskania składników metalicznych, a także innego ich zago­spodarowania,
• otrzymywanie wodnych farb dyspersyjnych z polimerów lub kopolimerów tworzących powłoki o szczególnie wysokiej odporności na środowisko chemiczne i działania mechaniczne,
• badania nanoszenia materiałów malarskich róż­nymi sposobami jak rozpylenie pneumatyczne, malowanie elektroforetyczne sposobem anaforetycznym, kataforetycznym lub chemiforeza, kompleksowe badania właściwości ochronnych otrzymanych powłok metalowych i organicznych, z zastosowaniem metod fizykomechanicznych oraz elektrochemicznych a także przyspieszonych ba­dań w komorach solnej lub klimatycznej, badania odporności chemicznej powłok w środowiskach o różnej agresywności korozyjnej, badania właściwości sorpcyjnych materiałów sztucznych oraz naturalnych,
• opracowanie ekonomicznych metod usuwania ze ścieków zanieczyszczeń rozpuszczonych oraz zawiesin,
• rozpoznawanie faz krystalicznych metodą WAXS, opracowanie nowych metodyk ilościowej analizy polimerów wodorozpuszczalnych.

Oferta Zakładu

• badania nanoszenia powłok metalowych i organicznych różnymi sposobami,
• badania właściwości ochronnych powłok metalo­wych i organicznych metodami niszczącymi i nie­niszczącymi, elektrochemicznymi oraz w komorach środowiskowych,
• analizy chemiczne kąpieli galwanicznych, ścieków i osadów pogalwanicznych, wskazanie sposobu ich wykorzystania lub zagospodarowania,
• analizy chemiczne oraz badania techniczne farb, lakierów i składników materiałów malarskich,
• prace projektowe i opinie w zakresie optymalizacji obliczeń technologicznych procesów galwanicznych i malarskich, oczyszczalni ścieków itp.,
• pomoc technologiczna w zakresie uruchomienia galwanizerni, malarni i oczyszczalni ścieków,
• organizacja szkoleń, w tym: technologia zabezpie­czeń antykorozyjnych obiektów przemysłowych za pomocą powłok metalowych i organicznych, ocena skuteczności ochronnej i jakości powłok,
• wykonanie charakterystyki właściwości: mechanicznych, przetwórczych, termicznych i użytkowych materiałów powierzonych,
• badania przedwdrożeniowe i pilotażowe nowych w zakresie przetwórstwa i recyklingu materiałów polimerowych,
• badania wpływu modyfikacji fizycznej na właściwości przetwórcze i użytkowe w aspekcie nowych zastosowań tworzyw polimerowych lub unowocze­śnienia rozwiązań dotychczas stosowanych,
• badania rezystywności skrośnej i powierzchniowej,
• analiza przyczyn występowania wad w wytworach wykonanych z tworzyw polimerowych i opracowa­nie metod usuwających te wady,
• opracowanie nowych receptur mieszanin polimerowych z różnymi modyfikatorami i napełniaczami, w tym napełniaczami naturalnymi,
• opracowanie nowych metod testowania wyrobów z tworzyw polimerowych dla różnych zastosowań, pomoc w rozwiązywaniu problemów występujących w przetwórstwie i stosowaniu tworzyw polimerowych,
• ocena reologiczna tworzyw polimerowych i kompozytów polimerowych,
• identyfikacja polimerów i tworzyw polimerowych metodami instrumentalnymi (spektrofotometrii FTIR, rentgenografii WAXS, DSC, TGA), ocena jednorodności i właściwości tworzyw recyrkulowanych,
• badania i doradztwo w zakresie zasadności reklamacji,
• współpraca w zakresie realizacji projektów wdrożeniowych prowadzonych przez firmę (POIR, Voucher badawczy itp.),
• szkolenia w zakresie materiałoznawstwa tworzyw polimerowych, przetwórstwa PVC, modyfikacji fi­zycznej polimerów, wytwarzania kompozytów WPC.

Aparatura naukowo-badawcza

• wtryskarka hydrauliczna Victory 120 firmy Engel,
• wtryskarka WH80Ap,
• wytłaczarka dwuślimakowa, współbieżna i przeciwbieżna firmy Zamak Mercator EPH 2 x 24,
• wytłaczarka T32,
• głowice do wytłaczania profili, granulatów, głowice do pomiarów reologicznych,
• granulatory, młynki i mieszalniki,
• walcarka Buzuluk,
• plastografometr Brabendera z komorą gniotownika 50cm³ i 30 cm³ oraz z wytłaczarką,
• mieszalnik do przygotowania mieszanek dry blend,
• prasy hydrauliczne,
• ploter frezujący firmy Seron 6090,
• suszarki do tworzyw,
• dezintegrator ultradźwiękowy Sonopuls 3200 Bandelin,
• homogenizator Ultra Turrax T25,
• maszyny wytrzymałościowe,
• twardościomierze,
• urządzenia do badania udarności tworzyw metodą Charpy’ego Zwick Roell,
• urządzenie do nacinania karbów firmy Zwick Roell
• urządzenie do badania właściwości cieplnych tworzyw metodą HDT (temperatura ugięcia pod obciążeniem) i Vicata VST (temperatura mięknienia),
• stanowisko do badań mikroskopowych z oprogramowaniem do analizy obrazu i stolikiem grzewczo-chłodzącym,
• różnicowy kalorymetr skaningowy DSC 204 F1 Netzsch,
• termowaga TG 209 F3 Netzsch,
• stanowisko do badania dynamicznych właściwości mechanicznych DMA 242 D firmy Netzsch,
• stanowisko do analizy dielektrycznej DEA 230/1 firmy Netzsch,
• piknometr helowy,
• stanowisko do badań reologicznych firmy Dynisco,
• plastometr obciążnikowy i plastometr obciążnikowy 100 kg,
• urządzenie do pomiaru tarcia adhezyjnego własnej konstrukcji,
• aparat do badania ścieralności,
• waga Kargina do badania Tg i Tp PVC,
• stanowisko do badania stabilności termicznej tworzyw PVC metodą czerwieni Kongo,
• zestaw do oznaczania lepkości roztworów polimerów,
• stanowisko do badań rezystywności skrośnej i powierzchniowej polimerów Keithley Instruments,
• wagosuszarka,
• aparatura laboratoryjna do nanoszenia powłok metodami elektrochemicznymi, określenia parametrów kąpieli galwanicznych, analizy ich składu,
• aparatura i przyrządy do nanoszenia powłok orga­nicznych metodami rozpylania pneumatycznego, zanurzeniowego, fluidalnego, elektroforetycznego,
• urządzenie do badania materiałów malarskich w stanie ciekłym o różnej konsystencji (farb i szpachlówek) oraz farb proszkowych,
• aparatura do badania właściwości fizykomecha-nicznych i odporności chemicznej powłok malar­skich w różnych środowiskach oraz badań elektro-chemicznych,
• spektrofotometry UV-VIS,
• komora do solnych testów korozyjnych SaltCab- 150,
• komora starzeniowa Q-SUN Xe-1-B.

Osiągnięcia Zakładu

• Udział w projektach wdrożeniowych i badawczych (wybrane):
• „Opracowanie znacząco udoskonalonego produktu – innowacyjnej gładkiej rury do paszociągów”( POIR.01.01.01-00-0045/17),
• „Opracowanie innowacyjnego produktu – przewodów (rur) karbowanych – z kompozytów na bazie PVC modyfikowanego napełniaczami hybrydowymi organiczno-mineralnymi, wzmocnionego włóknem szklanym” (POIR.01.01.01-00-0558/15-00),
• „Nanokompozyty polimerowe o zwiększonej odporności na działanie mikroorganizmów” (UDA-POIG.01.03.01-00-073/08-00),
• „Nowe przyjazne dla środowiska kompozyty polimerowe z wykorzystaniem surowców odnawialnych”(UDA-POIG.01.03.01-00-092/08-00),
• „Nanokompozyty PVC z nanorurkami węglowymi - wytwarzanie, struktura, właściwości” (MNiSW 3889/B/T02/2008/35),
• Liczne medale na targach wynalazczości: Seul SIIF 2018, INNOVA 2016, „Concours Lepine” 2013, TUNIS’INNOV 2014, Eurolnvent 2014, BRUSSELS INOVA 2014, INTARG 2020,
• Stypendia doktorantów w ramach współpracy z przedsiębiorstwami regionu w latach 2009 – 2016,
• Wdrożenia przemysłowe wielu przeprowadzonych prac badawczych.
• Wybrane patenty i zgłoszenia patentowe:
• PAT.235319 Kompozycja asfaltowo-polimerowa otrzymywana metodą polimeryzacji monomerów winylowych i akrylowych w środowisku ponaftowego asfaltu i sposób otrzymywania kompozycji
• PAT.219466 Sposób wytwarzania wodnej dyspersji barwnego modyfikowanego plastizolu PVC stosowanego do nakładania powłok ochronnych
• PAT.230971 Sposób otrzymywania tworzywa poli(chlorek winylu)-tlenek nieorganiczny/lignina.
• PAT.231435 Mata izolacyjna i sposób jej otrzymywania.
• PAT.231134 Sposób recyklingu włókna szklanego z kompozytów polimerowo-szklanych.
• PAT.231437 Modyfikowane włókno szklane i sposób jego otrzymywania.
• PAT.232718 Nanokompozyt o osnowie z nieplastyfikowanego poli(chlorku winylu) o zredukowanej palności i dymotwórczości.
• PAT.230450 Kompozyt polimerowo-mineralny oraz sposób jego wytwarzania.
• PAT.228448 Kompozyty drewnopodobne poli(chlorku winylu) odporne na działanie mikroorganizmów i sposób ich wytwarzania.
• PAT.232718 Nanokompozyt o osnowie z nieplastyfikowanego poli(chlorku winylu) o zredukowanej palności i dymotwórczości.
• PAT.224198 Głowica do wytwarzania wytłoczyn tworzyw termoplastycznych.
• PAT.221373 Sposób otrzymywania kompozytów z żywicy poliestrowej z rozwłóknionym materiałem z masy łapanej.
• PAT.220362 Kompozyty poli(chlorku winylu) odporne na działanie mikroorganizmów i sposób ich wytwarzania.
• RWU.68201 Narzędzie przetwórcze do wyznaczania charakterystyki reologicznej tworzyw polimerowych.
• P.431107 Sposób otrzymywania nanokompozytów poli(chlorek winylu)/grafen o zwiększonej dyspergowalności nanonapełniacza.
• P.424184 Tworzywo o działaniu antymikrobiologicznym i antyoksydacyjnym oraz sposób jego otrzymywania.
• P.404272 Sposób wytwarzania dwuskładnikowego lakieru lub farby z żywicy glicydylosiloksanowej utwardzanej trietylenotetraaminą w podwyższonej temperaturze.

Instytut Matematyki i Fizyki od czerwca 1998 roku jest jednostką Wydziału Technologii i Inżynierii Chemicznej.

Struktura organizacyjna:
W skład Instytutu Matematyki i Fizyki wchodzą 3 samodzielne zakłady, zespoły badawcze i laboratoria:

• Zakład Fizyki
• Zakład Fizykochemii Powierzchni
• Zakład Matematyki
• Zespół Badawczy Modelowania Procesów Fizykochemicznych
• Zespół Badawczy Optyki i Informatyki Kwantowej
• Zespół Badawczy Geometrii
• Laboratorium Elipsometrii i Mikrostruktury Materiałów
• Laboratorium Inżynierii Powierzchni

Dyrektor Instytutu Matematyki i Fizyki – prof. dr hab. inż. Adam Gadomski
Kierownik Zakładu Fizyki – prof. dr. hab. Sylwia Zielińska – Raczyńska
Kierownik Zakładu Fizykochemii Powierzchni – dr hab. inż. Łukasz Skowroński, prof. PBŚ
Kierownik Zakładu Matematyki – dr hab. Janusz Januszewski, prof. PBŚ

Instytut Matematyki i Fizyki powstał w 1975 roku w wyniku połączenia międzywydziałowych zespołów matematyki i fizyki grupujących nauczycieli akademickich pracujących w dwu bydgoskich uczelniach: Wyższej Szkole Inżynierskiej i filii Akademii Rolniczej w Poznaniu. Zadania dydaktyczne Instytutu od momentu jego powołania obejmują prowadzenie zajęć z matematyki i fizyki dla wszystkich kierunków studiów Politechniki Bydgoskiej.

W 1994 roku działalność dydaktyczna Instytutu poszerzyła się o kształcenie własnych studentów na kierunku fizyka techniczna w ramach specjalności fizyczne miernictwo komputerowe. Do 2017 roku studia na tym kierunku ukończyło 255 osób (212 – studia inżynierskie, 24 – uzupełniające studia magisterskie 19 – jednolite studia magisterskie). Instytut Matematyki i Fizyki prowadził również studia podyplomowe z informatyki w systemie niestacjonarnym.

W Instytucie zatrudnionych jest obecnie 24 nauczycieli akademickich. Pracownicy IMiF współpracują z licznymi ośrodkami naukowymi w kraju i za granicą.

W zakładzie zatrudnionych jest 5 nauczycieli akademickich na stanowiskach badawczo-dydaktycznych oraz 6 nauczycieli akademickich na stanowiskach dydaktycznych.

W ramach zakładu  pracuje Zespół Badawczy Geometrii w składzie osobowym:

prof. dr hab. Marek Lassak,

dr hab. Janusz Januszewski, prof. PBŚ,

dr Monika Nowicka,

dr inż. Łukasz Zielonka,

mgr Michał Musielak.

Zespół ten zajmuje się zagadnieniami związanymi z pakowaniem i pokrywaniem, badaniem własności ciał wypukłych, geometrią sferyczną, badaniem własności funkcji wypukłych.

W ramach zakładu działają dwa zespoły badawcze: Zespół Badawczy Modelowania Procesów Fizykochemicznych oraz Zespół Badawczy Optyki i Informatyki Kwantowej. W zakładzie zatrudnionych jest 4 nauczycieli akademickich na stanowiskach badawczych i 3 nauczycieli akademickich na stanowiskach badawczo-dydaktycznych.

W zakładzie zatrudnionych jest 2 nauczycieli akademickich na stanowiskach badawczych, 4 nauczycieli akademickich na stanowiskach badawczo-dydaktycznych oraz 3 pracowników technicznych, dodatkowo pod swoją opieką ma 3 doktorantów.

Obszary badawcze ZFP

• Układy nieorganicznej i organicznej materii skondensowanej. Cienkie warstwy związków międzymetalicznych (IMC) jako prekursory dla półprzewodnikowych nanostruktur tlenku metalu (SMON) wykorzystywane jako katalizatory i sensory.
• Związki między warunkami wzrostu a mikrostrukturą i właściwościami optycznymi cienkich warstw wytwarzanych różnymi metodami napylania (m.in. MS, e-BEAM).
• Półprzewodniki organiczne do urządzeń optoelektronicznych. Badanie wpływu modyfikacji ich budowy chemicznej na ich właściwości fotofizyczne.
• Analiza danych – tworzenie, zastosowanie i rozwój metod chemometrycznych w celu wydobycia znaczących i wiarygodnych informacji.

W ramach zakładu działają 2 laboratoria badawcze: Laboratorium Inżynierii Powierzchni i Laboratorium Elipsometrii i Mikrostruktury Materiałów.