R E C E N Z J A. rozprawy doktorskiej mgra inż. NIKODEMA CZECHOWSKIEGO pt.: Korole jako

Wielkość: px

Rozpocząć pokaz od strony:

Download "R E C E N Z J A. rozprawy doktorskiej mgra inż. NIKODEMA CZECHOWSKIEGO pt.: Korole jako"

Paulina Pawlik
7 lat temu
Przeglądów:

Wrocław, dn. 16.05.2015 r. dr hab. inż. Marcin Nyk Politechnika Wrocławska Wydział Chemiczny Katedra Inżynierii i Modelowania Materiałów Zaawansowanych Wyb. Wyspiańskiego 27 50-370 Wrocław marcin.

1 Wrocław, dn r. dr hab. inż. Marcin Nyk Politechnika Wrocławska Wydział Chemiczny Katedra Inżynierii i Modelowania Materiałów Zaawansowanych Wyb. Wyspiańskiego Wrocław marcin.nyk@pwr.edu.pl R E C E N Z J A rozprawy doktorskiej mgra inż. NIKODEMA CZECHOWSKIEGO pt.: Korole jako nowoczesne materiały do konstrukcji funkcjonalnych nanostruktur hybrydowych wykonanej pod opieką naukową dra hab. Sebastiana Maćkowskiego, prof. UMK Przedłożona do recenzji rozprawa doktorska powstała w Instytucie Fizyki na Wydziale Fizyki Uniwersytetu Mikołaja Kopernika w Toruniu w Grupie Optyki Materiałów Hybrydowych kierowanej przez dra hab. Sebastiana Maćkowskiego, który jest jej promotorem. Pod względem formalnym recenzowana praca liczy 132 strony tekstu, wliczając w to rysunki, tabele oraz bibliografię (163 pozycje) i podzielona została na dziewięć rozdziałów obejmujących zagadnienia wstępne, opis teoretyczny, rezultaty badań oraz podsumowanie. Według Web of Science na dzień Doktorant opublikował 16 recenzowanych prac z tzw. listy Filadelfijskiej o zasięgu międzynarodowym (2 prace bezpośrednio związane z rozprawą doktorską), które były dotychczas cytowane 73 razy. Indeks Hirscha mgra Czechowskiego wg tego samego źródła wynosi 5. Ponadto Doktorant 20 razy prezentował otrzymane wyniki na 1 S t r o n a

2 krajowych i międzynarodowych konferencjach naukowych. Powyższe dane bibliometryczne uważam za wystarczające z nawiązką do ubiegania się o nadanie stopnia naukowego doktora. Recenzowana rozprawa doktorska dotyczy głównie badań właściwości optycznych hybrydowych materiałów składających się z koroli aromatycznych oraz nanostruktur metalicznych mogących mieć potencjalne zastosowania w szeroko pojętej fotonice. Należy tutaj podkreślić, że plazmonika jest stosunkowo nową dziedziną fizyki, która z racji swego ogromnego potencjału rozwija się obecnie bardzo szybko. Analizując przedłożony do oceny doktorat można stwierdzić, że Mgr Czechowski dobrze opanował wiedzę literaturową w obszarze swych zainteresowań naukowych, o czym świadczą liczne i aktualne prace przytoczone w cytowanym piśmiennictwie. Znajomość dotychczasowej wiedzy jest warunkiem poprawnego postawienia celów rozprawy oraz dyskusji otrzymanych wyników i w przypadku recenzowanej pracy stanowi niewątpliwą zaletę. Teoretyczna część literaturowa pracy zawarta w rozdziałach od 2 do 5 zawiera wprowadzenie do tematyki, umożliwiając ocenę badań własnych autora. Najważniejsze rezultaty swoich badań eksperymentalnych zawarł autor w rozdziałach od 6 do 8, gdzie stosując wyspecjalizowane techniki badawcze bada właściwości optyczne trzech barwinków aromatycznych z grupy koroli: (1) - 5,10,15-tri(pentafluorofenylo)korol, (2) - 5,15- di(pentafluorofenylo)-10-(para-metylobenzylo)korol oraz (3) - 5,15-di(para-metylobenzylo)-10- (pentafluorofenylo)korol z syntezowanych w grupie Prof. Daniela Gryki z Instytutu Chemii Organicznej PAN. W rozdziale 6 Pan Czechowski bada kinetyki procesów fotomodyfikacji oraz fotowybielania koroli 1, 2 i 3 umieszczonych w powietrzu, w próżni oraz w matrycy polimerowej polimetakrylanu metylu (PMMA). Bardzo cenne są, moim zdaniem, staranne analizy wpływu atmosfery tlenowej na dynamikę zjawisk fotoindukowanych. Ma ona bowiem istotny wpływ na proces budowania na przykład tlenowych czujników optycznych. Drobną niespójnością tej części badań jest brak zbadania kinetyki zjawiska fotowybielania dla korola 3, pomimo iż jak stwierdza Autor, nie występuje dla tego barwnika indukowany optycznie proces fotomodyfikacji widma fluorescencji. W rozdziale 7 Doktorant bada szerokopasmowy wpływ wzbudzania plazmonowego na fluorescencję korola 1, gdzie obserwuje 20-krotne wzmocnienie 2 S t r o n a

3 fluorescencji dla barwnika osadzonego na warstwie srebrnych wysp (SIF). Jest do dobry rezultat poparty solidnymi dowodami i liczbami. Niestety podobnie jak w poprzednim rozdziale niezrozumiała jest niekonsekwentność badań objawiająca się badaniem przez Autora tylko jednego korola 1, pomimo że tytuł rozdziału brzmi: Wpływ wzbudzenia plazmonowego na fluorescencję koroli. Dodatkowo przeprowadzone pomiary optyczne przy użyciu spektrofluorymetru zostały wykonane, nie wiadomo dlaczego, tylko dla jednej długości fali wzbudzenia. Zdaniem recenzenta należało by użyć tych samych trzech długości fal wzbudzenia i skorelować tak otrzymane współczynniki plazmonowego wzmocnienia emisji z otrzymanymi wcześniej za pomocą wzbudzania laserami pikosekundowymi. Na ostatnich stronach rozdziału Autor oblicza i koreluje urojoną część polaryzowalności modelowej struktury SIF z widmem absorbancji tej struktury zmierzonej w powietrzu. Urojoną część polaryzowalności oblicza również dla warstwy SIF umieszczonej w matrycy PMMA, jednak nie wiadomo dlaczego nie pokazuje na rysunku 73 widma absorbancji warstwy SIF pokrytej PMMA. To powoduje, że błędnie wysnuwa tezę, że tylko dla wzbudzenia 405 nm można jednoznacznie stwierdzić jaki mechanizm wzmocnienia intensywności emisji w badanym układzie. Badania współczynnika plazmonowego wzmocnienia intensywności fluorescencji w funkcji długości fali pokazują wyraźnie, że maksimum wzmocnienia (EF20) występuje dla wzbudzenia =460 nm (rys. 58) i koreluje z obliczoną wartością urojonej części polaryzowalności warstwy SIF w PMMA (rys. 73). Z danych literaturowych wiadomo, że srebrne nanocząstki plazmonowe w otoczeniu medium ze stałą dielektryczną większą od 1 mają maksimum piku plazmonowego zazwyczaj przesunięte w kierunku fal o mniejszych energiach. Podobnie się to ma na przykład dla koloidalnych roztworów nanocząstek srebra rozdyspergowanych w chloroformie (4,8), heksanie (1.9) czy toluenie (2.3). Rodzi się więc pytanie, czy w strukturze hybrydowej SIFkorol dominującym mechanizmem; pozwalającym otrzymać maksimum wzmocnienia intensywności fluorescencji; nie jest jednak zwiększenie prawdopodobieństwa wzbudzenia na skutek wyindukowanego pola elektrycznego w plazmonie poprzez wzbudzanie go w jego maksimum rezonansu. W rozdziale 8 recenzowanej dysertacji Pan mgr Czechowski bada Försterowski Rezonansowy Transfer Energi (FRET) w układzie molekularnym złożonym z 3 S t r o n a

4 korola 2 i kumaryny. Uzyskane wyniki przeanalizował bardzo wnikliwie i krytycznie, wyznaczając ważne parametry, takie jak wydajność przekazu energii FRET oraz czasy zaniku fluorescencji. Określił, m.in., jak wzbudzanie plazmonowe i współczynnik wzmocnienia zależy od odległości pomiędzy plazmonami a chromoforami wskazując, że stwarza to możliwości stosunkowo łatwego przestrajania właściwości optycznych materiałów hybrydowych. Równie interesujący, praktyczny wniosek wynika z faktu, że wzbudzenie plazmonowe silnie przekłada się na zwiększenie plazmonowego współczynnika wzmocnienia emisji przy jednoczesnym braku zaburzenia wydajności transferu energii FRET w tak skomplikowanym układzie hybrydowym typu plazmon/donor/akceptor. To może mieć zastosowanie w poprawie wydajności generacji reaktywnej formy tlenu singletowego z fotouczulaczy na bazie koroli i przełożyć się na większą skuteczność terapii fotodynamicznej. Dobrym uzupełnieniem tej części badań mogłaby być próba oszacowania Försterowskiego promienia (R 0 ), przyjmując do obliczeń literaturowe wartości wydajności kwantowej fluorescencji dla koroli. Z obowiązku recenzenta muszę zwrócić również uwagę na nieliczne błędy edytorskie, które jednak nie umniejszają wartości rozprawy, a jedynie przeszkadzają w swobodnym jej czytaniu a czasem nawet zrozumieniu. I tak przykładowo: str. 42 rys. 9 - zaczerpnięty z referencji 60 rysunek przedstawia jedno widmo absorpcji podczas gdy podpis pod rysunkiem brzmi Widmo absorpcji warstwy srebrnych wysp naniesionych (po lewej )oraz schemat układu ( po prawej. ) str wiersz od góry jest: (krzywa krzywa) ; powinno być: (krzywa czarna) str. 71 Autor opisuje i ma na myśli rys. 36, a odnosi się w tekście do rysunku 47 str wiersz od dołu powinno być parametr str wiersz od dołu jest 485 nm; powinno być 460 nm. str. 105, rys. 72. w podpisie rysunku błędnie przypisano linię czerwoną i linię czarną str wiersz powinno być wzoru 22 a nie S t r o n a

5 Podsumowując każdą część doktoratu przedłożonego przez Pana mgra Nikodema Czechowskiego oceniam poprawnie, wskazując na kompetencję doktoranta, umiejętność analizy i interpretacji wyników. Poruszana w dysertacji tematyka badawcza niewątpliwie wpisuje się w aktualne trendy światowej nauki i co ważne jest dziedziną stosunkowo mało poznaną. Jak już wspomniałem wcześniej, pewien niedosyt odczuwam ze względu na brak pełnej spójności poszczególnych części doktoratu głównie w częściach eksperymentalnych. Powyższe nieścisłości nie umniejszają jednak w żaden sposób wartości rozprawy, którą oceniam bardzo dobrze. Biorąc pod uwagę powyższą ocenę stwierdzam, że rozprawa spełnia wymogi stawiane pracom doktorskim przez aktualną Ustawę o stopniach naukowych i tytule naukowym i wnioskuję o dopuszczenie magistra inżyniera NIKODEMA CZECHOWSKIEGO do dalszych etapów przewodu doktorskiego, w tym publicznej obrony rozprawy doktorskiej. 5 S t r o n a

Podobne dokumenty

R E C E N Z J A. Wrocław, dn r.

R E C E N Z J A. Wrocław, dn r. Wrocław, dn. 8.08.2017 r. dr hab. inż. Marcin Nyk, prof. PWr Politechnika Wrocławska Wydział Chemiczny Katedra Inżynierii i Modelowania Materiałów Zaawansowanych Wyb. Wyspiańskiego 27 50-370 Wrocław marcin.nyk@pwr.edu.pl