Laboratorium Molekularnych Innowacji Słonecznych

Profil

dr hab. Renata Solarska
e-mail: r.solarska@cent.uw.edu.pl
telefon: +48 22 55 43711
pokój: 05.03
ORCID: 0000-0002-4811-1143
SCOPUS ID: 6506350778

Pomimo niewątpliwych sukcesów w dziedzinie energii odnawialnej, wyzwaniem nadal pozostaje wytworzenie takiego materiału, którego wydajność byłaby równa tej osiąganej w naturalnych układach lub obliczeniowej teoretycznej, i który byłby stabilny w czasie tak, aby zapewnić długotrwałą produktywność w procesie przetwarzania energii słonecznej. Mając na uwadze powyższe wyzwanie, centralną osią badawczą Laboratorium Molekularnych Innowacji Słonecznych jest projektowanie oraz konstrukcja różnego rodzaju złącz półprzewodnikowych, które bazując na sprzężeniu własności elektronowych składowych materiałów umożliwią wzmocnienie wydajności przetwarzania energii słonecznej do innych rodzajów energii użytkowej. Z reguły, badania te, są dedykowane specyficznym zastosowaniom tj. fotowoltaika, ogniwa słoneczne, czujniki, termoelektryki, baterie, kondensatory oraz inne, wykorzystujące materiały nanostrukturalne. Jednak wszystkie te zastosowania oprócz tego, że polegają na zdolności pułapkowania i absorpcji światła, wzbudzaniu i dynamice transportu ładunków, mają wspólny mianownik, którym jest złącze, typu homo- hetero- lub wieloskładnikowe determinujące pracę i wydajność całego układu. Poznanie i zrozumienie procesów transportu nośników prądu w układach połączonych półprzewodników umożliwia korelację architektury układu pracującego z mechanizmem wzbudzania nośników prądu, ich zdolnością rozdziału, odbioru, pułapkowania oraz czasem życia, czyli de facto z wydajnością w kierunku pożądanego procesu. Stąd też, punktem wyjścia do badań grupy SOLEIL są badania dynamiki transportu ładunków w pojedynczych półprzewodnikach, a następnie rozszerzenie badań o układy połączone. Różnice w pochodzeniu nośników prądu, ich transporcie, powstawaniu krótkotrwałych stanów przejściowych, ich czas trwania, wykazane w następstwie zastosowania technik spektroskopii kinetycznej są podstawą do dalszej analizy wskazującej na mechanizm reakcji fotochemicznej oraz identyfikacji procesów limitujących wydajność złącza pracującego. Identyfikacja i przeciwdziałanie tym procesom, jest kluczowym etapem warunkującym sukces w konstrukcji układów i urządzeń efektywnie przetwarzających energię słoneczną.

Inne tematy badawcze realizowane w LMIS obejmują również:

• Eksplorację nowych podejść do aktywacji redukcji cząsteczki CO2 wspomaganej energią słoneczną oraz kombinatoryjnymi technikami elektrochemicznymi.
• Identyfikację, projektowanie, modelowanie, syntezę oraz wytwarzanie nanostruktur, nowych materiałów półprzewodnikowych.
• Konstrukcję oraz charakteryzację układów do detekcji fotoelektrochemicznej biomolekuł oraz immunosensorów.

Kierownik

Renata Solarska jest adiunktem w Centrum Nowych Technologii Uniwersytetu Warszawskiego. Uzyskała stopień doktora chemii na Uniwersytecie Genewskim w 2006 roku i od tego czasu jest zaangażowana w różne inicjatywy i badania poświęcone materiałom nanostrukturalnym i ich wykorzystaniu do pozyskiwania energii, konwersji i ochrony środowiska. Posiada prawie dwudziestoletnie doświadczenie w elektrochemii, a następnie fotoelektrochemii i fotofizyce półprzewodników, metali i nanostruktur hybrydowych. Oprócz swojej działalności badawczej, jest również zaangażowana w działalność Sekcji Europejskiej Towarzystwa Elektrochemicznego jako przewodnicząca, w celu wspierania działań w dziedzinie elektrochemii i nauki o ciele stałym oraz rozpoznawalności stowarzyszenia wśród naukowców.

Zespół

Kierownik
dr hab. Renata Solarska

Postdocy
dr Linh Trinh

Doktoranci
mgr Nabila Nawaz
mgr Aleksandra Parzuch

Wybrane projekty

Wybrane publikacje

• Trinh L., Parzuch A., Bienkowski K., Wróbel P., Pisarek M., Kaproń G., Solarska R.
  Prussian Blue Analogues-Derived ZnFe2O4 in CuO/ZnFe2O4 p-n Junction for H2 Production
  (2024) ACS Omega, 9 (43), pp. 43734 – 43742
  DOI: 10.1021/acsomega.4c06231
• Bienkowski K., Solarska R., Trinh L., Widera-Kalinowska J., Al-Anesi B., Liu M., Grandhi G.K., Vivo P., Oral B., Yılmaz B., Yıldırım R.
  Halide Perovskites for Photoelectrochemical Water Splitting and CO2 Reduction: Challenges and Opportunities
  (2024) ACS Catalysis , 14 (9), pp. 6603 – 6622
  DOI: 10.1021/acscatal.3c06040
• Trinh L., Bienkowski K., Parzuch A., Wróbel P., Kaproń G., Pisarek M., Solarska R.
  Hofmann-type MOF-derived CuNiOx photocathode for effective PEC H2 production
  (2024) International Journal of Hydrogen Energy, 87, pp. 1171 – 1179
  DOI: 10.1016/j.ijhydene.2024.09.033
• Wojciechowska N., Bienkowski K., Solarska R., Kalek M.
  Electrochemical Asymmetric Diacetoxylation of Styrenes Mediated by Chiral Iodoarene Catalyst**
  (2023) European Journal of Organic Chemistry, 26 (32), art. no. e202300477
  DOI: 10.1002/ejoc.202300477
• Pisarek M., Krawczyk M., Gurgul M., Zaraska L., Bieńkowski K., Hołdyński M., Solarska R.
  Plasma-Assisted N-Doped TiO2 Nanotube Array as an Active UV-vis Photoanode
  (2023) ACS Applied Nano Materials, 6 (12), pp. 10351 – 10364
  DOI: 10.1021/acsanm.3c01278
• Krajczewski J., Michałowska A., Čtvrtlík R., Nožka L., Tomáštík J., Václavek L., Turczyniak-Surdacka S., Bieńskowski K., Solarska R.
  The battle for the future of SERS – TiN vs Au thin films with the same morphology
  (2023) Applied Surface Science, 618, art. no. 156703
  DOI: 10.1016/j.apsusc.2023.156703
• Wang H., Zhang H., Shan B., Solarska R., Li M.
  Symmetry-Breaking Effects of Near-Infrared II Thermoplasmonics of Gold-Silica-Cuprous Selenide Hybrid Nanoshells
  (2023) Journal of Physical Chemistry C, 127 (22), pp. 10757 – 10765
  DOI: 10.1021/acs.jpcc.3c00921
• Chen M., Solarska R., Li M.
  Additional Important Considerations in Surface-Enhanced Raman Scattering Enhancement Factor Measurements
  (2023) Journal of Physical Chemistry C, 127 (5), pp. 2728 – 2734
  DOI: 10.1021/acs.jpcc.2c08693
• Trinh L., Bienkowski K., Wróbel P., Pisarek M., Parzuch A., Nawaz N., Solarska R.
  New Concept for the Facile Fabrication of Core–Shell CuO@CuFe2O4 Photocathodes for PEC Application
  (2022) Materials, 15 (3), art. no. 1029
  DOI: 10.3390/ma15031029
• Bieńkowski K., Małolepszy A., Stobiński L., Strawski M., Wróbel P., Solarska R.
  Influence of Fermi-Level Engineering in Multi-Interface CuO/Cu2O||rGO||h-WO3||rGO|| Photoelectrodes on Photoelectrochemical CO2 Reduction
  (2022) Energy Technology, 10 (6), art. no. 2100999
  DOI: 10.1002/ente.202100999
• Kałek, M., Kraszewski, K., Tomczyk, I., Bieńkowski, K., Solarska, R.
  Mechanism of iodine(III)-promoted oxidative dearomatizing hydroxylation of phenols: evidence for radical-chain pathway
  (2020) Chem. Eur. J. (26), 11584-11592
  DOI: 10.1002/chem.202002026
• Jadwiszczak, M., Jakubow‐Piotrowska, K., Kedzierzawski, P., Bienkowski, K., & Augustynski, J.
  Highly efficient sunlight-driven seawater splitting in a photo-electrochemical cell with chlorine evolved at nanostructured WO3 photo-anode and hydrogen stored as hydride within metallic cathode
  (2019) Advanced Energy Materials, 10(3), 1903213
  DOI: 10.1002/aenm.201903213

Kontakt

dr hab. Renata Solarska
e-mail: r.solarska@cent.uw.edu.pl
telefon: +48 22 55 43711
pokój: 05.03