1) Optymalizacja procesów anodyzacji prowadzonych w układzie dwuelektrodowym, gdy anodyzowany element jest jedną z dwóch elektrod lub gdy anodyzowany materiał jest umieszony w elektrolicie między dwiema elektrodami, które są odpowiedzialne za wytworzenie pola elektrycznego. Anodyzacji mogą podlegać różne podłoża: blaszki, druty Ti, warstwy Ti napylone na ITO po jednej i obu stronach szkła, światłowody. Na powierzchni tych podłoży powstają uporządkowane warstwy nanorurek ditlenku tytanu. Proces jest realizowany z użyciem unikalnego stanowiska wyposażonego w reaktory z płaszczem wodnym i termostat, a profil napięciowy jest zadawany z poziomu komputera.

2) Modyfikacje ditlenku tytanu i innych materiałów tlenkowych m.in. domieszkowanie niemetalami, dekorowanie naocząstkami metali i tlenków metali, polimerami przewodzącymi. Procesy te są prowadzone z użyciem m.in. technik elektrochemicznych, rozpylania magnetronowego, obróbki termicznej realizowanej w różnych atmosferach.

3) Optymalizacja obróbki termicznej z użyciem pieca rurowego (Nabertherm), pieca muflowego (midi sun KXP3 ET, Neoterm) oraz pieca do gwałtownej obróbki termicznej (RTA, rapid thermal annealer MILA 5000 P-N). Proces obróbki termicznej w piecu RTA prowadzony jest w różnych atmosferach: próżni, powietrza, wodoru, argonu.

4) Modyfikacja materiałów z użyciem wiązki laserowej Nd:YAG (Q-Smart 850, Quantel) prowadząca do zmian w morfologii (nadtopienia, doprowadzenie do zamknięcia nanorurek, formowanie sferycznych nanocząstek z cienkich warstw) oraz strukturze (przemiana fazowa z fazy amorficznej do krystalicznej). Układ optyczny jest wyposażony w homogenizator - element pozwalający na ujednorodnienie wiązki laserowej oraz w sterowany komputerowo stolik przesuwny umożliwiający precyzyjną zmianę położenia modyfikowanego podłoża względem wiązki laserowej.

5) Optymalizacja procesu otrzymywania cienkich warstw z użyciem rozpylania magnetronowego. Korzystanie z napylarek (Q150T S Quorum Technologies i nanoPVD Moorfield) wyposażonych w odpowiednie targety umożliwia napylanie cienkich warstw złota, platyny, srebra, tytanu, niklu, miedzi, kobaltu, chromu, wanadu, wolframu, a także materiałów tlenkowych (np. ITO). Magnetron nanoPVD umożliwia napylanie materiału przy użyciu metody stałoprądowej (dc) oraz zmiennoprądowej (rf); możliwe jest także jednoczesne napylanie przy użyciu działa dc i rf.

6) Diagnostyka morfologii nanostruktur z użyciem skaningowego mikroskopu elektronowego.

7) Charakterystyka właściwości optycznych z użyciem spektrofotometru UV-vis (Lambda 35, Perkin Elmer) wyposażonego w przystawkę do próbek nieprzezroczystych.

8) Charakterystyka aktywności elektrochemicznej z użyciem następujących technik: woltamperometria cykliczna (CV), liniowa (LV), chronoamperometria (CA), elektrochemiczna spektroskopia impedancyjna (EIS). Pomiary odbywają się z użyciem urządzeń typu potencjostatat/galwanostat wyposażonych w moduł impedancyjny: Autolab PGStat 302N, Autolab PGStat 204, Biologic SP-150.

9) Charakterystyka fotoaktywności materiału podczas jego ekspozycji na światło z zakresu UV-vis, vis oraz w zależności od długości fali.

• Pomiary odbywają się z użyciem:
• a) symulatora słonecznego wyposażonego w filtr odcinający promieniowanie UV (GG420, Schott)
• b) spektrometru fotoelektrycznego (IPCE, incident photon-to-current efficiency, Instytut Fotonowy) pozwalającego na pomiar następujących wielkości: prąd płynący przez próbkę w czasie (CA), napięcie obwodu otwartego (OCP) w funkcji długości fali, fotoprąd indukowany w próbce pod wpływem światła monochromatycznego lub białego, charakterystyki prądowo-napięciowe, cykliczna woltamperometria, mapy IPCE (Incident Photons to Converted Electrons) w funkcji długości fali i przyłożonego napięcia, mapy APCE (Absorbed Photons to Converted Electrons) w funkcji długości fali i przyłożonego napięcia
• c) układu IMPS/IMVS (intensity modulated photocurrent/voltage spectroscopy, Instytut Fotonowy) przeznaczonego do pomiarów: czasów życia (rekombinacji) nośników mniejszościowych, czasów transportu nośników przez próbkę, stałej dyfuzji próbki, długości dyfuzji nośników (jeśli znana jest grubość próbki), grubości próbki (jeśli znana jest stała dyfuzji), szybkości transferu ładunków przez interfejsy i innych wielkości dynamicznych.