Laboratoř anorganických materiálů

Místo výkonu práce:	Laboratoř anorganických materiálů, FCHT, VŠCHT Praha
Garantující pracoviště:	Laboratoř anorganických materiálů
Studijní program/specializace:	Chemie a technologie materiálů ( výuka v českém jazyce )
Školitel:	Ing. Richard Pokorný, Ph.D.
Předpokládaná forma studia:	Prezenční
Předpokládaný způsob financování:	Stipendium

Anotace

Vysoce odolné žáruvzdorné materiály, specificky pak ty s vysokým obsahem oxidu chromitého, jsou vzhledem ke své vynikající chemické, tepelné a mechanické odolnosti široce používány jako žáruvzdorné materiály jak v elektrických tavicích pecích pro vitrifikaci jaderného odpadu, tak při tavení komerčních skel. Ačkoliv jsou navrženy pro velmi agresivní podmínky, jejich dlouhodobé vystavení korozivním taveninám přesto vede k jejich degradaci. Tento projekt se zabývá třemi hlavními typy opotřebení žáruvzdorného materiálu – podpovrchovou korozi, krčkovou korozi, a tepelné nebo strukturální odlupování – v reprezentativních podmínkách při provozu pecí. Koroze žáromateriálů bude experimentálně i matematicky studována při statických i dynamických zkouškách s cílem zachytit vliv konvekce taveniny, teploty, a složení skla a žáromateriálu.

Místo výkonu práce:	Laboratoř anorganických materiálů, FCHT, VŠCHT Praha
Garantující pracoviště:	Laboratoř anorganických materiálů
Studijní program/specializace:	Chemie a technologie materiálů ( výuka v českém jazyce )
Školitel:	Ing. Richard Pokorný, Ph.D.
Předpokládaná forma studia:	Prezenční
Předpokládaný způsob financování:	Stipendium

Anotace

Hlavním tématem práce je analýza procesů probíhajících při přeměně kmene na sklo, a to jak při tavení průmyslových sklářských kmenů, tak při vitrifikaci jaderného odpadu. Práce se bude zaměřovat na studium kinetiky konverze sklářského kmene, na rozpouštění písku, na analýzu primárního pěnění, a na analýzu volatilizace těkavých látek v průběhu tavení.

Ústav anorganické chemie

Místo výkonu práce:	Ústav anorganické chemie, FCHT, VŠCHT Praha
Garantující pracoviště:	Ústav fotoniky a elektroniky AV ČR, v. v. i. Ústav anorganické chemie
Studijní program/specializace:	Chemie a technologie materiálů ( výuka v českém jazyce )
Školitel:	doc. Ing. Pavla Nekvindová, Ph.D.
Předpokládaná forma studia:	Kombinovaná
Předpokládaný způsob financování:	Nefinancováno

Anotace

Vláknové lasery jsou předmětem intenzivního výzkumu díky své vysoké účinnosti, kvalitnímu výstupnímu svazku, vysokému průměrnému výkonu a dalším výhodám, ze kterých profituje stále rostoucí okruh aplikací včetně kosmických. Jejich srdcem jsou křemenná optická vlákna dopovaná ionty prvků vzácných zemin. Pro jejich využívání jsou důležité znalosti o stabilitě jejich optických vlastností včetně chování těchto materiálů za extrémních podmínek v kosmu. V rámci práce bude pozornost zaměřena na výzkum skelných materiálů o různých matricích dopovaných thuliem nebo holmiem emitujících v oblasti okolo 2 um a ko-dopovaných dalšími prvky nebo oxidy s cílem posílení radiační odolnosti těchto materiálů. Bude studována sklotvornost systémů, jejich index lomu, spektroskopické, mechanické vlastnosti a radiační odolnost. Nové poznatky vedoucí k výběru vhodného materiálového složení a metod jeho přípravy v podobě radiačně odolných optických vláken budou následně ověřovány ve vláknových laserech.

Ústav anorganické technologie

Místo výkonu práce:	Ústav anorganické technologie, FCHT, VŠCHT Praha
Garantující pracoviště:	Ústav anorganické technologie
Studijní program/specializace:	Chemie a chemické technologie ( výuka v českém jazyce )
Školitel:	doc. Ing. Martin Paidar, Ph.D.
Předpokládaná forma studia:	Prezenční
Předpokládaný způsob financování:	Stipendium + mzda

Anotace

Elektrochemické metody jsou pro svou jednoduchost a vysokou účinnost vhodné pro úpravu procesních vod. Hlavní nevýhodou je zpravidla vyšší cenová náročnost. Elektrochemické metody tak nalézají uplatnění především při úpravě silně zasolených ev. jinak kontaminovaných vod, kde biochemické postupy selhávají. Aplikace jednotlivých metod je třeba optimalizovat s ohledem na konkrétní složení zpracovávaných vod.

Místo výkonu práce:	Ústav anorganické technologie, FCHT, VŠCHT Praha
Garantující pracoviště:	Ústav anorganické technologie
Studijní program/specializace:	Chemie a chemické technologie ( výuka v českém jazyce )
Školitel:	prof. Dr. Ing. Josef Krýsa
Předpokládaná forma studia:	Prezenční
Předpokládaný způsob financování:	Stipendium + mzda

Anotace

Získávání vodíku jako alternativního zdroje/nosiče energie je v současné době velmi významným a intenzivně studovaným procesem. Jednou z možností je jeho přímá produkce z vody pomocí slunečního světla. Významným proces je také odstraňování persistentních polutantů ve vodách pomocí pokročilých oxidačních procesů mezi které patří fotoelektrochemická oxidace. Tématem této disertační práce je příprava polovodičových fotoanod a fotokatod (např. WO3, BiVO4, CuO, CuFeO2, atd.) jak pro fotoelektrochemický rozklad vody tak pro fotoelektrochemickou odstraňování persistentních polutantů. Budou použity různé metody přípravy (aerosolová pyrolýza, sprejová pyrolýza,…), řada technik charakterizace (RTG, GDS, UV-VIS, BET, SEM) a stanoveny fotoelektrochemické vlastnosti (potenciál otevřeného obvodu, fotoproud, IPCE). Pozornost bude věnována vlivu složení, krystalické struktury, tloušťky a porosity vrstvy. Nejslibnější fotoanody a fotokatody budou aplikovány v tandemovém solárním fotoelektrochemickém článku a stanovena účinnost jak rozkladu vody tak odstraňování polutantů ve vodě slunečním světlem.

Místo výkonu práce:	Ústav anorganické technologie, FCHT, VŠCHT Praha
Garantující pracoviště:	Ústav anorganické technologie
Studijní program/specializace:	Chemie a chemické technologie ( výuka v českém jazyce )
Školitel:	prof. Dr. Ing. Josef Krýsa
Předpokládaná forma studia:	Prezenční
Předpokládaný způsob financování:	Stipendium + mzda

Anotace

Fotoelektrochemický systém zahrnující fotoanodu, fotokatodu, membránu a vhodné ox/red páry umožňuje konverzi sluneční energie na energii chemickou. Tématem této práce je výzkum možných systémů pro konverzi solární energie se zaměřením na vhodné materiály fotoanod a fotokatod a jejich kombinace s vhodnými elektrolyty. Součástí práce bude i příprava vybraných fotoanodových nebo fotokatodových materiálů (např. Fe2O3, ZnO, WO3, BiVO4, CuO, CuFeO2, atd.) a studium jejich chování při dlouhodobé fotoelektrochemické polarizaci. Budou použity různé metody přípravy (aerosolová pyrolýza, sprejová pyrolýza,…), řada technik charakterizace (RTG, GDS, UV-VIS, BET, SEM) a stanoveny fotoelektrochemické vlastnosti (potenciál otevřeného obvodu, fotoproud, IPCE). Pozornost bude věnována vlivu složení, dopace, krystalické struktury, tloušťky a porosity vrstvy.

Místo výkonu práce:	Ústav anorganické technologie, FCHT, VŠCHT Praha
Garantující pracoviště:	Slovenská technická univerzita v Bratislave Ústav anorganické technologie
Studijní program/specializace:	Chemie a chemické technologie ( výuka v českém jazyce , Double Degree )
Školitel:	doc. Ing. Jaromír Hnát, Ph.D. doc. Ing. Matilda Zemanová, PhD.
Předpokládaná forma studia:	Prezenční
Předpokládaný způsob financování:	Stipendium + mzda

Anotace

Cílem projektu je vývoj katalyzátoru pro katodický vývoj vodíku v procesu alkalické elektrolýzy vody. Katalyzátor bude připraven s využitím galvanického pokovování vhodného substrátu. Připravovaný katalyzátor bude založen na neplatinových prvcích ze skupiny přechodných kovů s cílem dosažení co nejnižšího přepětí pro požadovanou reakci a vysoké stability za podmínek vylučování vodíku. Toho bude dosaženo optimalizací podmínek přípravy, složení výchozí směsi a typem podkladu pro vyloučenou vrstvu. Projekt se vedle vlastní přípravy vrstvy zaměří rovněž na charakterizaci připravených materiálů z fyzikálně-chemického a elektrochemického hlediska. Vhodný materiál bude použit jako katalytická vrstva na 3D elektrodě a testován za podmínek alkalické elektrolýzy vody.

Místo výkonu práce:	Ústav anorganické technologie, FCHT, VŠCHT Praha
Garantující pracoviště:	Ústav anorganické technologie
Studijní program/specializace:	Chemie a chemické technologie ( výuka v českém jazyce )
Školitel:	prof. Dr. Ing. Vlastimil Fíla
Předpokládaná forma studia:	Prezenční
Předpokládaný způsob financování:	Stipendium + mzda

Anotace

V současné době je věnována značná pozornost transformaci metanu popř. nižších uhlovodíků ze zemního plynu a bioplynu na produkty vyšší užitné hodnoty. Jedná se např. o procesy neoxidativní katalytické aromatizace metanu, selektivní oxidace metanu na metanol nebo dimethyl ether, apod. V rámci této práce bude vyvíjen vhodný katalyzátor pro vybraný proces. Bude studován vliv reakčních podmínek, vliv nosiče a procedury tvorby aktivní fáze na dosaženou konverzi methanu, stabilitu katalyzátoru a výtěžky produktů.

Místo výkonu práce:	Ústav anorganické technologie, FCHT, VŠCHT Praha
Garantující pracoviště:	Ústav anorganické technologie
Studijní program/specializace:	Chemie a chemické technologie ( výuka v českém jazyce )
Školitel:	doc. Ing. Jaromír Hnát, Ph.D.
Předpokládaná forma studia:	Prezenční
Předpokládaný způsob financování:	Stipendium + mzda

Anotace

Alkalické technologie konverze energie představují jednu z možných cest zvýšení využití instalovaných obnovitelných zdrojů elektrické energie. Výhodou této technologie oproti konkurenčním přístupům je možnost využití neplatinových katalyzátorů. Nevýhodou je nižší dosahovaná intenzita produkce vodíku, či elektrické energie. Tato práce zahrnuje syntézu a optimalizaci nových katalyzátorů, jejich testování standardními technikami, ale také testování za komplexních podmínek v zařízení pro konverzi elektrické energie.

Místo výkonu práce:	Ústav anorganické technologie, FCHT, VŠCHT Praha
Garantující pracoviště:	Ústav anorganické technologie
Studijní program/specializace:	Chemie a chemické technologie ( výuka v českém jazyce )
Školitel:	Ing. Roman Kodým, Ph.D.
Předpokládaná forma studia:	Prezenční
Předpokládaný způsob financování:	Stipendium + mzda

Anotace

Matematické modelování představuje výjimečně silný nástroj k hlubšímu pochopení funkce elektrochemických zařízení a k jejich následné optimalizaci. V rámci tohoto tématu se pozornost zaměří na matematický popis transportu elektrického proudu, hmoty, tepla apod. v elektrochemických nebo elektro-membránových systémech (palivové články, PEM elektrolýza, elektrodialýza, vysokoteplotní elektrolýza na pevných oxidech) a vyhodnocení mechanizmu a kinetiky elektrodových reakcí. Budou navrženy a implementovány matematické modely založené na PDE rovnicích pro systémy s praktickým významem.

Místo výkonu práce:	Ústav anorganické technologie, FCHT, VŠCHT Praha
Garantující pracoviště:	Ústav anorganické technologie
Studijní program/specializace:	Chemie a chemické technologie ( výuka v českém jazyce )
Školitel:	prof. Dr. Ing. Vlastimil Fíla
Předpokládaná forma studia:	Prezenční
Předpokládaný způsob financování:	Stipendium + mzda

Anotace

Univerzální simulační programy představují vhodný nástroj pro návrh nových a optimalizaci stávajících průmyslových technologií. V rámci této práce budou vyvinuty statické a dynamické modely vybraných pokročilých membránových nebo chemických technologií popř. jejich částí v prostředí univerzálních simulátorů umožňující studovat chování těchto technologií pomocí počítačového experimentu. Součástí práce bude verifikace vyvinutých modelů na základě provozních dat s cílem navrhnout změny (strukturální a parametrické) ve studované technologii sledující zlepšení ekonomických a ekologických ukazatelů.V práci budou využívány převážně univerzální simulační programy firmy Aspen Technology.

Místo výkonu práce:	Ústav anorganické technologie, FCHT, VŠCHT Praha
Garantující pracoviště:	Ústav anorganické technologie
Studijní program/specializace:	Chemie a chemické technologie ( výuka v českém jazyce )
Školitel:	doc. Ing. Martin Zlámal, Ph.D.
Předpokládaná forma studia:	Prezenční
Předpokládaný způsob financování:	Stipendium + mzda

Anotace

Membránové separace nacházejí velmi široké uplatnění především v úpravě vody. Jejich další možnou aplikací je využití v chemickém průmyslu, kde se většinou pracuje s vysokými koncentracemi roztoků. Vyšší koncentrace roztoků však do procesu separace přináší řadu problémů, jako je například zpětná difuze, překročení hranice rozpustnosti či stabilita membrány. Pro aplikaci membránových procesů je tedy nutné tyto jevy a jejich vliv na vlastní proces membránové separace dobře popsat a mít tak možnost predikovat dlouhodobé chování systému.

Místo výkonu práce:	Ústav anorganické technologie, FCHT, VŠCHT Praha
Garantující pracoviště:	Ústav anorganické technologie
Studijní program/specializace:	Chemie a chemické technologie ( výuka v českém jazyce )
Školitel:	prof. Dr. Ing. Josef Krýsa
Předpokládaná forma studia:	Prezenční
Předpokládaný způsob financování:	Stipendium + mzda

Anotace

Znečištění vzduchu představuje významný problém, k jehož řešení lze výhodně využít fotokatalytické procesy. Náplní této disertační práce je příprava nových fotokatalyticky aktivních nanostrukturovaných materiálů na bázi TiO2 a stanovení jejich adsorpčních a fotokatalytických vlastností. Nanotrubice oxidu titaničitého připravených anodickou oxidací vykazují oproti planárním vzorkům větší aktivní plochu umožňující efektivnější odstraňování polutantů z plynné fáze. Bude sledován vliv modifikace nanotrubiček TiO2 a provozních parametrů (průtok, vlhkost a intenzita UV) na fotokatalytickou účinnost. Cílem je získat materiál mající vysokou schopnost odbourávat nežádoucí těkavé látky ve vzduchu. Součástí práce bude využití standartních ISO testů pro sledování kinetiky oxidačních reakcí (NOx, VOC) na povrchu připravených fotokatalyzátorů. Významnou částí je charakterizace materiálů/povlaků (RTG, SEM, BET, Ramanova spektroskopie) a dále vývoj/modifikace metod testování fotooxidačních, vlastností připravených materiálů/povlaků pro účely čištění vzduchu.

Místo výkonu práce:	Ústav anorganické technologie, FCHT, VŠCHT Praha
Garantující pracoviště:	Ústav anorganické technologie
Studijní program/specializace:	Chemie a chemické technologie ( výuka v českém jazyce )
Školitel:	doc. Ing. Jaromír Hnát, Ph.D.
Předpokládaná forma studia:	Prezenční
Předpokládaný způsob financování:	Stipendium + mzda

Anotace

Polymerní iontově selektivní materiály nacházejí široké uplatnění v celé řadě technologií od ochrany životního prostředí, přes potravinářský průmysl až k průmyslové výrobě základních chemických látek. Zařízení pro konverzi energie představují jedno z nedávných, avšak stále významnějších odvětví, kde se polymerní iontově selektivní materiály mohou s výhodou využívat. Práce je zaměřena na fyzikálně chemickou i elektrochemickou charakterizaci vývojových typů polymerních iontově selektivních elektrolytů.

Místo výkonu práce:	Ústav anorganické technologie, FCHT, VŠCHT Praha
Garantující pracoviště:	Ústav anorganické technologie
Studijní program/specializace:	Chemie a chemické technologie ( výuka v českém jazyce )
Školitel:	prof. Dr. Ing. Vlastimil Fíla
Předpokládaná forma studia:	Prezenční
Předpokládaný způsob financování:	Stipendium + mzda

Anotace

Membránová separace plynů představuje jednu z perspektivních a energeticky úspornějších alternativ k některým v současnosti používaným separačním procesům (PSA, TSA apod.) V rámci této práce budou syntetizovány a charakterizovány hybridní membrány polymer-plnivo, které spojují výhody mikroporézních a polymerních membrán. Jako plniva bude využíváno mikroporézních materiálů na bázi ZIF-8, silikalitu-1, ETS, FAU, TS-1, AFX, MOF, které budou kombinovány s polymery na bázi polyimidů. Základním problémem při přípravě těchto materialů je zajištění mezifázové adheze plniva a matrice, neboť nedostatečná adheze snižuje pevnost a selektivitu membrány. Cílem práce je studium možností modifikace mirkoporézní fáze a polymeru tak, aby bylo dosaženo vysoké adheze polymer-plnivo. U připravených membrán bude studován vliv těchto modifikací na jejich separační vlastnosti v soustavách vybraných uhlovodíků, CO₂ a H₂.

Místo výkonu práce:	Ústav anorganické technologie, FCHT, VŠCHT Praha
Garantující pracoviště:	Ústav anorganické technologie
Studijní program/specializace:	Chemie a chemické technologie ( výuka v českém jazyce )
Školitel:	prof. Dr. Ing. Josef Krýsa
Předpokládaná forma studia:	Prezenční
Předpokládaný způsob financování:	Stipendium + mzda

Anotace

Hlavní náplní práce je příprava fotokatalyticky aktivních povlaků/ nátěrů na bázi TiO₂ a ZnO aplikací různých metod na vhodných podkladech (např. keramika, sklo, kovy, omítky, betonové stěrky). Významnou částí je charakterizace filmů (RTG, SEM, Ramanova spektroskopie) a vývoj metod umožňujících testování fotooxidačních, hydrofilních a antibakteriálních vlastností připravených vrstev. Studovanými parametry budou především metoda nanášení prekurzoru (ponoření, stříkání), dále vliv pojiva a substrátu.

Místo výkonu práce:	Ústav anorganické technologie, FCHT, VŠCHT Praha
Garantující pracoviště:	Ústav anorganické technologie
Studijní program/specializace:	Chemie a chemické technologie ( výuka v českém jazyce )
Školitel:	doc. Ing. Tomáš Bystroň, Ph.D.
Předpokládaná forma studia:	Prezenční
Předpokládaný způsob financování:	Stipendium + mzda

Anotace

Elektrolýza vody představuje nedílnou součást vodíkové ekonomiky jako přístupu k budoucímu zabezpečení lidské společnosti elektrickou energií. Stávající průmyslově využívané technologie však trpí zásadními nedostatky. Zejména pak relativně nízkou energetickou účinností a omezenou flexibilitou. Proto je tomuto problému v současnosti věnována široká pozornost celé řady pracovišť. Mezi hlavní studované problémy patří kinetika elektrodových dějů, absence vhodných elektolytů a omezená korozní stabilita konstrukčních materiálů či recyklace drahých kovů. Významný problém představuje rovněž celkové uspořádání procesu.

Místo výkonu práce:	Ústav anorganické technologie, FCHT, VŠCHT Praha
Garantující pracoviště:	Ústav anorganické technologie
Studijní program/specializace:	Chemie a chemické technologie ( výuka v českém jazyce )
Školitel:	doc. Ing. Martin Paidar, Ph.D.
Předpokládaná forma studia:	Prezenční
Předpokládaný způsob financování:	Stipendium + mzda

Anotace

Cílem práce je vytvořit soubor provozních parametrů klíčových technologií vodíkového hospodářství. Především technologie elektrolýzy vody, komprese a palivových článků z pohledu dynamického provozu v reálných podmínkách. Ze získaných dat následně vyyvořit simulační modely pro jednotlivá zařízení. Následně budou navrženy aplikační schémata produkce a využití vodíku, která budou simulována pomocí validovaných modelů. Výsledkem bude zhodnocení schůdnosti a technologických potřeb jednotlivých aplikací.

Místo výkonu práce:	Ústav anorganické technologie, FCHT, VŠCHT Praha
Garantující pracoviště:	Ústav anorganické technologie
Studijní program/specializace:	Chemie a chemické technologie ( výuka v českém jazyce )
Školitel:	prof. Dr. Ing. Josef Krýsa
Předpokládaná forma studia:	Prezenční
Předpokládaný způsob financování:	Stipendium + mzda

Anotace

Tenké filmy polovodičů na bázi oxidů kovů (např. WO₃, Fe₂O₃, Fe₂TiO₅....) lze využít pro řadu fotoelektrochemických a sensorických aplikací. Na základě literární rešerše budou připraveny vybrané vrstvy polovodičů na bázi oxidů kovů a charakterizovány jejich materiálové (XRD, AFM, SEM), fotoelektrochemické (fotoproud, účinnost převodu fotonů na elektrony) a sensorické vlastnosti (měrný odpor). Optimalizované vrstvy budou využity jako sensory prto detekci látek plynných látek jako např. vodík, NO, NO2, acetaldehyd atd.

Místo výkonu práce:	Ústav anorganické technologie, FCHT, VŠCHT Praha
Garantující pracoviště:	Ústav anorganické technologie
Studijní program/specializace:	Chemie a chemické technologie ( výuka v českém jazyce )
Školitel:	prof. Dr. Ing. Vlastimil Fíla
Předpokládaná forma studia:	Prezenční
Předpokládaný způsob financování:	Stipendium + mzda

Anotace

V současné době je věnována značná pozornost transformaci oxidu uhličitého na produkty vyšší užitné hodnoty jako methan, lehké uhlovodíky, methanol a další. Jedná se např. o procesy methanizace, aromatizace, disproporcionace. Současně se hledají nové způsoby dodaní energie k aktivaci vazby C=O. V rámci této práce bude vyvíjen vhodný katalyzátor pro vybraný proces. Bude studován vliv reakčních podmínek, vliv nosiče a procedury tvorby aktivní fáze na dosaženou konverzi CO2, stabilitu katalyzátoru a výtěžky produktů. Bude studován i vliv struktury katalyzátoru na jeho aktivitu.

Místo výkonu práce:	Ústav anorganické technologie, FCHT, VŠCHT Praha
Garantující pracoviště:	Ústav anorganické technologie
Studijní program/specializace:	Chemie a chemické technologie ( výuka v českém jazyce )
Školitel:	doc. Ing. Martin Paidar, Ph.D.
Předpokládaná forma studia:	Prezenční
Předpokládaný způsob financování:	Stipendium + mzda

Anotace

Vysokoteplotní elektrolýza vody představuje moderní, vysoce perspektivní proces úzce spojený s problematikou optimalizace provozního režimu jednotek produkce elektrické energie, které jsou v současnosti využívány k regulaci zátěže distribuční sítě. Tato regulace je nezbytná vzhledem k narůstajícímu podílu nestabilních obnovitelných zdrojů připojitelných do distribuční sítě.

Místo výkonu práce:	Ústav anorganické technologie, FCHT, VŠCHT Praha
Garantující pracoviště:	Ústav anorganické technologie
Studijní program/specializace:	Chemie a chemické technologie ( výuka v českém jazyce )
Školitel:	doc. Ing. Tomáš Bystroň, Ph.D.
Předpokládaná forma studia:	Prezenční
Předpokládaný způsob financování:	Stipendium + mzda

Anotace

Pozornost celé řady světových pracovišť zabývajících se problematikou palivových článků typu PEM se snaží vyřešit problém zvýšení jejich provozní teploty na hodnotu vyšší než 100 °C. Veškeré dosud prakticky používané systémy jsou založeny na bazickém polymerním elektrolytu impregnovaném přebytkem kyseliny fosforečné. Jako katalytická vrstva pak slouží struktury založené na polymerem vázaných Pt částicích fixovaných na uhlíkovém nosiči. Zásadní nevýhodu tohoto uspořádání představuje uvolňování kyseliny fosforečné do katalytické vrstvy a její vysoká korozní agresivita za používaných provozních teplot. Vyřešení tohoto problému, stejně jako bližší pochopení degradačních dějů za zvýšených teplot, představují zásadní výzkumné cíle nezbytné pro další rozvoj a širší aplikaci těchto systémů.

Ústav chemické technologie restaurování památek

Místo výkonu práce:	Ústav chemické technologie restaurování památek, FCHT, VŠCHT Praha
Garantující pracoviště:	Ústav chemické technologie restaurování památek
Studijní program/specializace:	Konzervační vědy v péči o hmotné kulturní dědictví ( výuka v českém jazyce )
Školitel:	doc. Dr. Ing. Michal Ďurovič
Předpokládaná forma studia:	Kombinovaná
Předpokládaný způsob financování:	Nefinancováno

Anotace

Instrumentální analytické a zobrazovací metody založených na interakci rentgenového záření s materiály jsou považovány za neinvazivní, tedy bez negativního dopadu na vlastnosti zkoumaných materiálů. Některé současné sofistikované rentgenové techniky poskytující přesnější informace o složení a struktuře předmětů vyžadují často i výrazně větší dávky ozáření např. mikro-analýz s fokusem RTG-záření do malého objemu na povrchu předmětu; analýzy v rentgenových svazcích synchrotronových zdrojů; výpočetní tomografie. Cílem bude studium nežádoucích radiačních a post radiačních efektů u vybraných organických materiálů se složitějšími molekulami, které mohou být poškozeny působením vzniklých radikálů (např. různé druhy papíru, textilu, kolagenové materiály, proteinová pojiva, případně arylmetanová barviva).

Ústav inženýrství pevných látek

Místo výkonu práce:	Ústav inženýrství pevných látek, FCHT, VŠCHT Praha
Garantující pracoviště:	Ústav inženýrství pevných látek
Studijní program/specializace:	Chemie a technologie materiálů ( výuka v českém jazyce )
Školitel:	doc. Ing. Nikola Slepičková Kasálková, Ph.D.
Předpokládaná forma studia:	Prezenční
Předpokládaný způsob financování:	Stipendium + mzda

Anotace

Biomateriály představují rychle se rozvíjející oblast propojující materiálové inženýrství s medicínou a usilující o vyšší bezpečnost a funkčnost zdravotnických prostředků. Tato práce se zaměří na komplexní modifikaci a optimalizaci vlastností polymerních materiálů, zejména jejich povrchových charakteristik. Součástí výzkumu bude také snaha o řízené ovlivnění procesů usazování biologického či chemického materiálu - cílem bude zabránit nežádoucí akumulaci látek na povrchu nebo naopak umožnit specifickou a kontrolovanou adhezi tam, kde je to funkčně žádoucí. Konkrétně se práce zaměří na flexibilní polymerní biomateriály pro dlouhodobý kontakt s tělními tekutinami (jako je např. PU) a výplňové biomateriály (gelové a hydrogelové materiály).

Místo výkonu práce:	Ústav inženýrství pevných látek, FCHT, VŠCHT Praha
Garantující pracoviště:	Ústav inženýrství pevných látek
Studijní program/specializace:	Chemie a technologie materiálů ( výuka v českém jazyce )
Školitel:	prof. Ing. Jakub Siegel, Ph.D.
Předpokládaná forma studia:	Prezenční
Předpokládaný způsob financování:	Stipendium + mzda

Anotace

Vědecký úkol zaměřený na optimalizaci ukotvenín kovových nanočástic na polymerních nosičích pro přípravu nové generace antimikrobiálních povrchů. K imobilizaci nanočástic budou využity fyzikální metody založené na interakci částic s laserovým zářením. Antibakteriální účinky a biokompatibilita vyvinutých povrchů budou vyhodnoceny ve spolupráci s Ústavem biochemie a mikrobiologie VŠCHT Praha a Fyziologickým ústavem AV ČR.

Místo výkonu práce:	Ústav inženýrství pevných látek, FCHT, VŠCHT Praha
Garantující pracoviště:	Ústav inženýrství pevných látek
Studijní program/specializace:	Chemie a technologie materiálů ( výuka v českém jazyce )
Školitel:	prof. Ing. Václav Švorčík, DrSc.
Předpokládaná forma studia:	Prezenční
Předpokládaný způsob financování:	Stipendium + mzda

Anotace

Chirální (nano)materiály představují nové paradigma ve fotochemii a elektrochemii. Na rozdíl od konvenčních a dobře známých (nechirálních) nanomateriálů tyto materiály umožňují chemické reakce použit spinově-polarizovaný elektronový proud. Spinová polarizace zase ovlivňuje jak průběh reakce (tvorbu meziproduktů), tak i konečné produkty (například jejich poměr nebo celkový výtěžek). Použití chirálních nanomateriálů ve fotochemii nebo elektrochemii (nebo jejich kombinaci – foto-elektrochemie) umožňuje řízení selektivity i účinnosti reakce. Tento koncept se teprve začíná zkoumat a lze jej aplikovat jak v organické chemii, tak v klasických reakcích anorganické chemii (štěpení vody, redukce CO₂, produkce amoniaku atd.).

Místo výkonu práce:	Ústav inženýrství pevných látek, FCHT, VŠCHT Praha
Garantující pracoviště:	Ústav inženýrství pevných látek
Studijní program/specializace:	Chemie a technologie materiálů ( výuka v českém jazyce )
Školitel:	doc. Mgr. Oleksiy Lyutakov, Ph.D.
Předpokládaná forma studia:	Prezenční
Předpokládaný způsob financování:	Stipendium + mzda

Anotace

Čpavek je nezbytnou součásti výroby hnojiv a taky je povazován za účinný prostředek přenosu energie. Ovšem současna výroba čpavku je velmi náročná z hlediska energetické spotřeby a taky je založena z velké míry na použiti fosilních paliv, tzn. neobnovitelných materiálových zdrojů. Proto se hledají alternativní moznosti přípravy čpavku z běžných materiálových zdrojů jako jsou atmosféricky dusík a voda. Ideálně tato příprava by mela byt méně energeticky náročná než konvenční. Tato práce je zaměřena na studium a inovativních hybridních materiálů schopných aktivovat dusík a zajistit jeho chemické proměny na čpavek. Jedna se o výzkum v oblasti elektrochemicky nebo foto-elektrochemicky aktivních materiálu, mezi kterými patří cela rada sloučenin na bázi boridu, sulfidu, kovových slitin a tak dále. Hlavním cílem práci bude vyvinout katalyzátor, v respektive radu katalyzátorů, které zaručí možnost dosáhnout vysoké Faradayové a kvantové účinnosti v reakci aktivaci dusíku a výroby čpavku.

Místo výkonu práce:	Ústav inženýrství pevných látek, FCHT, VŠCHT Praha
Garantující pracoviště:	Ústav inženýrství pevných látek
Studijní program/specializace:	Chemie a technologie materiálů ( výuka v českém jazyce )
Školitel:	prof. Ing. Václav Švorčík, DrSc.
Předpokládaná forma studia:	Prezenční
Předpokládaný způsob financování:	Stipendium + mzda

Anotace

Práce je zaměřena na vývoj nových materiálů zaměřených na řešení klíčových problémů v oblasti štěpení vody. Zejména mluvíme o štěpení mořské vody (pomocí lokální kontroly pH v blízkostí elektrody), elektrolýze při vysokých proudových hustotách, přímém či nepřímém zapojení sluneční energie. Jako materiály bude studována celá řada nových sloučenin, jako jsou vysoko entropické kompozity, mono-atomické katalyzátory, stabilizované klastry atd.

Místo výkonu práce:	Ústav inženýrství pevných látek, FCHT, VŠCHT Praha
Garantující pracoviště:	Ústav inženýrství pevných látek
Studijní program/specializace:	Chemie a technologie materiálů ( výuka v českém jazyce )
Školitel:	prof. Ing. Petr Slepička, Ph.D.
Předpokládaná forma studia:	Prezenční
Předpokládaný způsob financování:	Stipendium + mzda

Anotace

Tato práce bude zaměřena na přípravu polymerních kompozitů s eutektickým galiem a indiem (EGaIn) a studium jejich stability a vlastností. Tyto materiály jsou obecně považovány za netoxické, a patřící do nové generace inteligentních materiálů potenciálně zajímavých pro aplikace v oblasti bioelektroniky. Hlavním cílem práce bude příprava homogenních polymerních kompozitů nebo homogenní pokrytí povrchu polymeru částicemi EGaIn. Polymery s částicemi EGaIn buď ve formě jednoduché fólie, nebo s indukovaným lineárním či hexagonálním tvarem budou testovány s ohledem na jejich využití jako speciální tepelné či tlakové senzory. Budou také stanoveny antibakteriální vlastnosti kompozitů proti vybraným kmenům bakterií.

Místo výkonu práce:	Ústav inženýrství pevných látek, FCHT, VŠCHT Praha
Garantující pracoviště:	Ústav inženýrství pevných látek
Studijní program/specializace:	Chemie a technologie materiálů ( výuka v českém jazyce )
Školitel:	doc. Mgr. Oleksiy Lyutakov, Ph.D.
Předpokládaná forma studia:	Prezenční
Předpokládaný způsob financování:	Stipendium + mzda

Anotace

Vývoj společnosti vede k odchodu od nenahraditelných zdrojů energie a přechodu k obnovitelným alternativám. Vzhledem k tomu, že obnovitelná energie obvykle prochází fází „konzervace“ ve formě elektřiny, vyvstává otázka, jak elektřinu skladovat. Tento problém lze vyřešit pomocí struktur, jako jsou superkondenzátory, které jsou schopny ukládat a uvolňovat relativně velké množství elektřiny a nevyžadují „přístupy“ na bázi lithia (na rozdíl od baterií). Použití superkondenzátorů je však omezeno jejich neřízenou rychlostí vybíjení. Tato práce je zaměřena konkrétně na tvorbu chytrých materiálů a struktur, které umožní řídit vybíjení superkondenzátorů. Jako základ pro takové materiály budou použity chytré hydrogely dopované uhlíkovými nanostruktury s velkým měrným povrchem. Uhlíkové nanostruktury budou zodpovědné za celkové množství náboje uskládaného superkondenzátorem. Přepínání stavu chytrého hydrogelu umožní regulovat rychlost vybíjení superkondenzátoru – dosáhnout pulzních hodnot výstupní energie nebo naopak konstantního vybíjení bez poklesu výstupního napětí. Jako typické aplikace takových materiálových struktur mohou být uvedeny ostrý záblesk fotoaparátu nebo nepřetržitý provoz mobilního telefonu „do posledního procenta nabití“, realizované v rámci jednoho zásobníku energie bez zavádění dalších jednotek elektroniky.

Ústav kovových materiálů a korozního inženýrství

Místo výkonu práce:	Ústav kovových materiálů a korozního inženýrství, FCHT, VŠCHT Praha
Garantující pracoviště:	Ústav kovových materiálů a korozního inženýrství
Studijní program/specializace:	Chemie a technologie materiálů ( výuka v českém jazyce )
Školitel:	doc. Ing. Jiří Kubásek, Ph.D.
Předpokládaná forma studia:	Prezenční
Předpokládaný způsob financování:	Stipendium + mzda

Anotace

Biodegradovatelné kovové materiály představují perspektivní směr moderního biomedicínského inženýrství, zejména pro dočasné implantáty, které po splnění své funkce nemusí být chirurgicky odstraňovány. Slitiny na bázi železa nabízejí vysokou pevnost, dobrou biokompatibilitu a možnost řízené modifikace degradace pomocí vhodných legur a mikrostrukturních úprav. Disertační práce bude zaměřena na komplexní studium biodegradovatelných slitin na bázi železa, zahrnující návrh chemického složení, řízení mikrostruktury, optimalizaci mechanických vlastností a detailní charakterizaci korozního chování v prostředí simulujícím lidské tělo. Součástí bude také analýza degradačních produktů, jejich biologického působení a interakce s tkáněmi. Cílem práce je vyvinout a pochopit materiály s kontrolovatelnou rychlostí biodegradace a bezpečnou degradací, které mohou najít uplatnění například v cévních, ortopedických či tkáňových inženýrských aplikacích.

Místo výkonu práce:	Ústav kovových materiálů a korozního inženýrství, FCHT, VŠCHT Praha
Garantující pracoviště:	Ústav kovových materiálů a korozního inženýrství
Studijní program/specializace:	Chemie a technologie materiálů ( výuka v českém jazyce )
Školitel:	prof. Ing. Pavel Novák, Ph.D.
Předpokládaná forma studia:	Prezenční
Předpokládaný způsob financování:	Stipendium + mzda

Anotace

Práce řeší problém slinování a 3D tisku keramických a diamatových nástrojů využitím reakcí mezi přechodnými kovy za vzniku intermetalik. Částice keramiky nebo diamantu budou povlakovány vhodným kovem, smíchány s částicemi druhého kovu a následně slinovány za vzniku intermetalik. Tato strategie umožní vyhnout se příliš vysokým teplotám, které by vedly ke grafitizaci diamantu, a zároveň umožní slinování i 3D tisk na vybaveních vhodných pro zpracování kovových prášků.

Místo výkonu práce:	Ústav kovových materiálů a korozního inženýrství, FCHT, VŠCHT Praha
Garantující pracoviště:	Ústav kovových materiálů a korozního inženýrství
Studijní program/specializace:	Chemie a technologie materiálů ( výuka v českém jazyce )
Školitel:	doc. Ing. Jan Stoulil, Ph.D.
Předpokládaná forma studia:	Prezenční
Předpokládaný způsob financování:	Stipendium + mzda

Anotace

Práce je zaměřena na kritické porušení porézních struktur implantátů mechanismem kombinujícícm mechanické cyklické namáhání a korozní rozpouštění na čele únavové trhliny. V rámci experimentů bude student využívat metody cyklického namáhání a elektrochemických technik. Budou stanoveny kritické úrovně mechanického namáhání pro porušení pasivní vrstvy na povrchu slitiny, dále budou sledovány únavově-korozní charakteristiky (Woellerovy křivky) a rychlost šíření únavové trhliny v materiálu, a na závěr budou tyto charakteristiky studovány i u porézních struktur typu: laťkový, diamant a gyroid.

Místo výkonu práce:	Ústav kovových materiálů a korozního inženýrství, FCHT, VŠCHT Praha
Garantující pracoviště:	Ústav kovových materiálů a korozního inženýrství
Studijní program/specializace:	Chemie a technologie materiálů ( výuka v českém jazyce )
Školitel:	prof. Dr. Ing. Dalibor Vojtěch
Předpokládaná forma studia:	Prezenční
Předpokládaný způsob financování:	Stipendium + mzda

Anotace

V souvislosti se současnými ekologickými trendy v lidské společnosti jsou stále více zmiňovány a rozvíjeny vodíkové technologie. Je však dlouhodobě známo, že vodík negativně ovlivňuje mechanické vlastnosti některých typů kovových materiálů. Vodíkové zkřehnutí, tzn. snížení plasticity a houževnatosti materiálu díky působení vodíku, které někdy vede k jeho katastrofickému selhání, bylo mnohokrát prokázáno např. pro titanové slitiny, vysoce pevné oceli a další materiály. Nedávné výzkumy však ukázaly, že materiály vyrobené 3D tiskem z kovových prášků jsou na vodíkové zkřehnutí náchylnější než materiály vyrobené klasickou metalurgickou cestou. Důvodem jsou specifické strukturní rysy 3D tištěných materiálů (velice jemná struktura, mnoho fázových rozhraní, vnitřní pnutí atd.). V rámci disertační práce bude u technicky významných 3D tištěných slitin (titanové slitiny, vysoce pevné oceli, hliníkové slitiny a další) studován vliv vodíku na vlastnosti, zejména mechanické (lomy, houževnatost, zkřehnutí, únava...). K prostudování mechanismů působení vodíku bude využita řada náročných experimentálních technik - mechanické, strukturní, fázové, chemické analýzy (tah, tlak, ohyb, tvrdost, únava, LM, SEM, TEM, XRD, AFM, FA, Kelvinova sonda, absorpční/desorpční charakteristiky vodíku...). Výsledkem budou zcela nové poznatky o interakcích 3D tištěných kovových materiálů s vodíkem použitelné jak v konstrukcích energetických a chemických zařízení, tak v moderních pohonných vodíkových systémech.

Místo výkonu práce:	Ústav kovových materiálů a korozního inženýrství, FCHT, VŠCHT Praha
Garantující pracoviště:	Ústav kovových materiálů a korozního inženýrství
Studijní program/specializace:	Chemie a technologie materiálů ( výuka v českém jazyce )
Školitel:	doc. Ing. Jaroslav Fojt, Ph.D.
Předpokládaná forma studia:	Prezenční
Předpokládaný způsob financování:	Stipendium + mzda

Anotace

Kovové biomateriály stále hrají nezastupitelnou roli v medicíně. Stav povrchu významným způsobem ovlivňuje vlastnosti a chování biomateriálů. Jedná se zejména o interakci na fázovém rozhraní kov-elektrolyt, tj. biokompatibilitu a korozní chování, ovlivněny mohou být však i mechanické vlastnosti. V rámci práce budou modifikovány povrchy kovových biomateriálů za účelem zvýšení jejich užitných vlastností. Ty budou hodnoceny s využitím standardních materiálových, elektrochemických a spektroskopických metod.

Místo výkonu práce:	Ústav kovových materiálů a korozního inženýrství, FCHT, VŠCHT Praha
Garantující pracoviště:	Ústav kovových materiálů a korozního inženýrství
Studijní program/specializace:	Chemie a technologie materiálů ( výuka v českém jazyce )
Školitel:	prof. Dr. Ing. Dalibor Vojtěch
Předpokládaná forma studia:	Prezenční
Předpokládaný způsob financování:	Stipendium + mzda

Anotace

Technologie 3D tisku kovových materiálů jsou velice perspektivní metody pro výrobu náročných konstrukčních součástek i lékařských implantátů, neboť umožňují zhotovení i velmi složitých tvarů, vysoce porézních struktur atd. V práci budou studovány mikrostruktury, mechanické, korozní a biologické vlastnosti pokročilých korozivzdorných a vysoce pevných ocelí, hliníkových slitin, titanových slitin, kobaltových slitin a biodegradovatelných materiálů na bázi železa a hořčíku pro použití v medicínských aplikacích, leteckém a automobilovém průmyslu. Materiály budou vyrobené technologiemi SLM, DED a WAAM. Budou studovány vlivy parametrů procesů 3D tisku na vlastnosti vyrobených materiálů. Studium umožní navržení technologie a procesních parametrů vhodných pro získání materiálů s požadovanými vlastnostmi.

Místo výkonu práce:	Ústav kovových materiálů a korozního inženýrství, FCHT, VŠCHT Praha
Garantující pracoviště:	Ústav kovových materiálů a korozního inženýrství
Studijní program/specializace:	Chemie a technologie materiálů ( výuka v českém jazyce )
Školitel:	doc. Ing. Filip Průša, Ph.D.
Předpokládaná forma studia:	Prezenční
Předpokládaný způsob financování:	Stipendium + mzda

Anotace

Slitiny s vysokou entropií jsou poměrně novou skupinou materiálů, které jsou charakterizovány preferenčním vznikem tuhých roztoků namísto intermetalických sloučenin. Tyto materiály vykazují řadu vynikajících vlastností, především vysokou pevnost při zachování dostatečné tažnosti, dobré korozní odolnosti a dalších. Vhodným zpracováním je možné u těchto slitin dosáhnout dalšího podstatného zlepšení těchto již velmi dobrých vlastností. Práce bude zaměřena na přípravu nových, pokročilých slitin s vysokou entropií kombinujících významně vyšší pevnosti při zachování dostatečné plasticity. Tyto slitiny budou dále vyztuženy karbidy přechodných kovů připravených z odpadních produktů pyrolýzy organických materiálů nebo přímo reaktivní plasmovou pyrolýzou.

Místo výkonu práce:	Ústav kovových materiálů a korozního inženýrství, FCHT, VŠCHT Praha
Garantující pracoviště:	Ústav kovových materiálů a korozního inženýrství
Studijní program/specializace:	Chemie a technologie materiálů ( výuka v českém jazyce )
Školitel:	doc. Ing. Alena Michalcová, Ph.D.
Předpokládaná forma studia:	Prezenční
Předpokládaný způsob financování:	Stipendium + mzda

Anotace

Kompozitní materiály jsou tvořeny minimálně dvěma složkami - matricí a výztuží. Výsledné vlastnosti kompozitu ovlivňují tedy tři faktory, a to vlastnosti matrice, vlastnosti výztuže a synergický efekt jejich působení. V práci budou připravovány materiály s titanovou výztuží připravenou aditivními technologiemi a také metodami práškové metalurgie. Následně bude výztuž infiltrována matricí z bioresobrovatelných kovů a slitin. Bude popsána mikrostruktura a mechanické vlastnosti připravených materiálů.

Místo výkonu práce:	Ústav kovových materiálů a korozního inženýrství, FCHT, VŠCHT Praha
Garantující pracoviště:	Ústav kovových materiálů a korozního inženýrství
Studijní program/specializace:	Chemie a technologie materiálů ( výuka v českém jazyce )
Školitel:	doc. Ing. Alena Michalcová, Ph.D.
Předpokládaná forma studia:	Prezenční
Předpokládaný způsob financování:	Stipendium + mzda

Anotace

Práce se zabývá přípravou nanokrystalických slitin hliníku s přechodnými kovy a popisem jejich mikrostruktury.Slitiny budou připraveny metodami rychlého tuhnutí a mechanického legování. Připravené slitiny budou dále kompaktizovány slinováním v plazmatu. Bude popsána mikrostruktura a vlastnosti kompaktních materiálů. Cílem práce je popsat vliv legujících prvků na strukturu a vlastnosti slitiny a nalézt optimální podmínky kompaktizace slitin.

Místo výkonu práce:	Ústav kovových materiálů a korozního inženýrství, FCHT, VŠCHT Praha
Garantující pracoviště:	Ústav kovových materiálů a korozního inženýrství
Studijní program/specializace:	Chemie a technologie materiálů ( výuka v českém jazyce )
Školitel:	doc. Ing. Milan Kouřil, Ph.D.
Předpokládaná forma studia:	Prezenční
Předpokládaný způsob financování:	Stipendium + mzda

Anotace

Koroze pod izolací představuje pro chemický a petrochemický průmysl vážné riziko z bezpečnostního, ekologické a v důsledku i ekonomického hlediska. Korozní monitoring s funkcemi včasného varování by byl účinný nástroj pro zajištění bezpečnosti provozu. Práce je zaměřená na vývoj nového zařízení pro monitoring koroze pod izolací. Bude rozvíjen nejen samotný princip meřicí metody, která je založená na změně elektrického odporu kovu vlivem koroze, ale budou také vyvíjena nová korozní čidla, měřicí elektronika, software a systém přenosu a zpracování dat.

Místo výkonu práce:	Ústav kovových materiálů a korozního inženýrství, FCHT, VŠCHT Praha
Garantující pracoviště:	Ústav kovových materiálů a korozního inženýrství
Studijní program/specializace:	Chemie a technologie materiálů ( výuka v českém jazyce )
Školitel:	doc. Ing. Filip Průša, Ph.D.
Předpokládaná forma studia:	Prezenční
Předpokládaný způsob financování:	Stipendium + mzda

Anotace

Práce se zaměřuje na vývoj 3D tištěných slitin s vysokou entropií, jejichž mechanické a funkční vlastnosti lze podle potřeby ladit pro použití v extrémních podmínkách. Tyto slitiny mohou být dále vyztuženy řadou dalších částic, které zlepší jejich komplexní vlastnosti. Cílem je vytvořit materiály s výjimečnou pevností, tepelnou stabilitou a odolností vůči degradaci, které rozšíří možnosti aditivních technologií v náročných průmyslových aplikacích.

Ústav organické technologie

Místo výkonu práce:	Ústav organické technologie, FCHT, VŠCHT Praha
Garantující pracoviště:	Ústav organické technologie
Studijní program/specializace:	Chemie a chemické technologie ( výuka v českém jazyce )
Školitel:	Ing. Martin Veselý, Ph.D.
Předpokládaná forma studia:	Prezenční
Předpokládaný způsob financování:	Stipendium + mzda

Anotace

Dvoudimenzionální (2D) materiály, a grafen jako jejich typický zástupce, se jeví jako vhodný katalytický nosič. Takové nosičové katalyzátory vykazují zvýšení katalytické aktivity oproti katalytické aktivitě na konvenčních nosičích a to díky specifickým interakcím mezi kovovými aktivními centry a 2D nosičem. Projekt je zaměřen přípravu hybridů typu 2D nosič – kovová nanočástice různými postupy, které se budou lišit v tom, zda-li se kovová složka zavádí na již exfoliovaný materiál, či zda syntéza a exfoliace probíhat současně. Nedílnou součástí bude pokročilová korelativní spektroskopická a mikroskopická charakterizace připravených materiálů a jejich vztah k pozorované katalytické activity modelových chemických reakcí jako jsou selektivní hydrogenace, oxidace či C-C coupling.

Místo výkonu práce:	Ústav organické technologie, FCHT, VŠCHT Praha
Garantující pracoviště:	Ústav organické technologie
Studijní program/specializace:	Chemie a chemické technologie ( výuka v českém jazyce )
Školitel:	doc. Ing. Pavel Čapek, CSc.
Předpokládaná forma studia:	Prezenční
Předpokládaný způsob financování:	Stipendium

Anotace

Práce je zaměřena na matematické modelování kompozitních materiálů, jejichž příprava zahrnuje vytvoření suspenze částic plniva v kapalné směsi rozpouštědla a prekursoru polymeru, objemovou kontrakci suspenze vyvolanou odpařováním rozpouštědla a formováním pevné polymerní matrice. Výchozí suspenze je modelována pomocí metody náhodného sekvenčního přidávání částic různých tvarů. Pak následuje modelování pohybu částic plniva ve smršťující se suspenzi. Každá modelová mikrostruktura a odpovídající mikrostruktura reálného vzorku kompozitního materiálu jsou charakterizovány statistickými mírami a tyto míry jsou následně porovnány, aby byla ohodnocena kvalita modelu. Reálné mikrostruktury kompozitních materiálů jsou dedukovány ze snímků jejich nábrusů, které jsou pozorovány v řádkovacím elektronovém mikroskopu.

Místo výkonu práce:	Ústav organické technologie, FCHT, VŠCHT Praha
Garantující pracoviště:	Ústav organické technologie
Studijní program/specializace:	Chemie a chemické technologie ( výuka v českém jazyce )
Školitel:	Ing. Martin Veselý, Ph.D.
Předpokládaná forma studia:	Prezenční
Předpokládaný způsob financování:	Stipendium + mzda

Anotace

Práce je zaměřena na vývoj pokročilé metody detekce a klasifikace mikroplastů ve vzorcích vod prostřednictvím kombinace optické mikroskopie, Ramanovy mikroskopie, SEM/EDS a umělé inteligence. Cílem je vytvořit prostorově korelovaný dataset a naučit neuronové sítě rozpoznávat mikroplasty pouze z optických snímků s vysokou přesností. Vyvinutá metodika umožní významné zrychlení analýzy, minimalizaci lidské chyby a přesnější určování morfologických i chemických vlastností částic. Výsledkem bude nový integrovaný nástroj pro rychlou environmentální analýzu mikroplastů.

Místo výkonu práce:	Ústav organické technologie, FCHT, VŠCHT Praha
Garantující pracoviště:	Ústav organické technologie
Studijní program/specializace:	Chemie a chemické technologie ( výuka v českém jazyce )
Školitel:	Ing. Martin Veselý, Ph.D.
Předpokládaná forma studia:	Prezenční
Předpokládaný způsob financování:	Stipendium + mzda

Anotace

Nízko-dimenzionální vrstevnaté materiály, jejichž vlastnosti závisí na rozsahu exfoliace a chemické modifikaci povrchu, představují slibné možnosti využití v různých oblastech nanotechnologií či v katalýze, kde byl pozorován pozitivní vliv dvou-dimenzionálního (2D) nosiče kovového katalyzátoru na jeho katalytickou aktivitu díky specifickým interakcím mezi kovem a 2D nosičem. Projekt je zaměřen na přípravu a chemické modifikace vrstevnatých materiálů založených na germaniu, křemíku a jejich směsí SixGe(1-x), s cílem připravit chemicky i opticky uniformní 2D sheety s charakteristickými rozměry v řádu desítek µm a 0D kvantové tečky s rozměry v řádu jednotek nm. Cílená modifikace a uniformita připravených nízko-dimenzionálních materiálů umožní nové způsoby studia heterogenních katalytických systémů a charakterizaci jevů jako je I) stanovení mechanismu specifických interakcí mezi 2D nosičem a kovem u litograficky nanesených platinových nanočástic či II) hodnocení propojenosti a dostupnosti porézního systému konvenčních katalyzátoru 0D kvantových teček s proměnou velikostí.

Místo výkonu práce:	Ústav organické technologie, FCHT, VŠCHT Praha
Garantující pracoviště:	Ústav organické technologie
Studijní program/specializace:	Chemie a chemické technologie ( výuka v českém jazyce )
Školitel:	Ing. Eva Zapletalová, Ph.D.
Předpokládaná forma studia:	Prezenční
Předpokládaný způsob financování:	Stipendium + mzda

Anotace

Práce se bude zabývat přípravou chemických specialit, jako jsou vonné látky, pesticidy nebo látky pro farmaceutický průmysl. Výchozími látkami pro přípravu budou materiály vycházející z biomasy, například terpeny nebo furfural. Bude sledována možnost využití těchto látek, bude prováděna optimalizace reakčních podmínek a bude studován vliv reakčního uspořádání na průběh reakce.

Místo výkonu práce:	Ústav organické technologie, FCHT, VŠCHT Praha
Garantující pracoviště:	Ústav organické technologie
Studijní program/specializace:	Chemie a chemické technologie ( výuka v českém jazyce )
Školitel:	Ing. Iva Paterová, Ph.D.
Předpokládaná forma studia:	Prezenční
Předpokládaný způsob financování:	Stipendium

Anotace

Podvojné vrstevnaté hydroxidy, známé také jako sloučeniny typu hydrotalcitu nebo aniontové jíly, tvoří důležitou skupinu materiálů s širokým spektrem využití. Mohou sloužit jako katalyzátory, prekursory katalyzátorů nebo iontoměniče. Uplatnit se mohou také v sorpčních a dekontaminačních procesech, mohou být využity rovněž pro interkalaci nejrůznějších látek včetně léčiv. Cílem práce bude tyto materiály připravit, modifikovat jejich povrch sloučeninami na bázi silanolů a charakterizovat vhodnými metodami. Připravené materiály budou využity jako nosičové materiály pro imobilizaci vybraných aktivních substancí.

Místo výkonu práce:	Ústav organické technologie, FCHT, VŠCHT Praha
Garantující pracoviště:	Ústav organické technologie
Studijní program/specializace:	Chemie a chemické technologie ( výuka v českém jazyce )
Školitel:	Ing. Martina Pitínová, Ph.D.
Předpokládaná forma studia:	Prezenční
Předpokládaný způsob financování:	Stipendium + mzda

Anotace

2D materiály jsou definovány jako vrstevnaté materiály jež tvoří krystaly o minimální tloušťce jednoho až několika málo atomů. Prvním a nejznámějším zástupcem 2D materiálů je grafen, který byl v roce 2004 izolován z přírodního grafitu. Kromě grafenu byla od té doby popsána celá řada 2D materiálů. Vrstevnaté 2D materiály jsou charakteristické vysokým specifickým povrchem, schopností tvorby povrchových defektů, možností funkcionalizace jejich povrchu a řadou dalších vlastností. Pro tyto vlastnosti je jedním z možných oblastí použití těchto materiálů katalýza, kde mohou sloužit jako vhodné nosiče pro ukotvení katalyticky aktivních kovů. Významným benefitem užití 2D nosičů je možnost snížení množství aktivních kovů nezbytného pro katalyzovaní chemické reakce. Náplní práce bude hledání vhodných heterogenních katalyzátorů využívajících právě 2D nosiče pro základní organické syntézy jako jsou hydrogenace, oxidace či hydroformylace. Experimentální práce bude tedy zahrnovat přípravu nosičových katalyzátorů, kdy jako nosiče budou sloužit vybrané 2D materiály, které budou modifikovány různými vzácnými kovy, jako jsou Pt, Pd, Rh, Ru, Ag, Cu, Ni či další. Připravené katalyzátory budou podrobně charakterizovány pomocí dostupných analytických metod (SEM/EDS, TEM, XRD, N2-fyzisorpce, Ramanova spektroskopie atd.) a konečně testovány ve vybraných modelových reakcí.

Místo výkonu práce:	Ústav organické technologie, FCHT, VŠCHT Praha
Garantující pracoviště:	Ústav organické technologie
Studijní program/specializace:	Chemie a chemické technologie ( výuka v českém jazyce )
Školitel:	prof. Ing. Petr Zámostný, Ph.D.
Předpokládaná forma studia:	Prezenční
Předpokládaný způsob financování:	Stipendium + mzda

Anotace

Práce bude zaměřena na zhodnocení využitelnosti produktů primárního tepelného zpracování organických odpadů (např. odpadní plasty) a alternativních surovin (biomasa) v procesu ehtylenové pyrolýzy. Jejím cílem bude experimentální studium produktů a výtěžků pyrolýzy uvedených surovin, přenos získaných výsledků do provozního měřítka a srovnání ekonomických parametrů takového pracování s jinými způsoby využití. Laboratorní studium bude založeno na experimentech v mikropyrolýzním reaktoru. Přenos výsledků do provozního měřítka bude řešen na základě srovnání s referenčními výsledky tradičních surovin s využitím principů strojového učení.

Ústav skla a keramiky

Místo výkonu práce:	Ústav skla a keramiky, FCHT, VŠCHT Praha
Garantující pracoviště:	Ústav skla a keramiky
Studijní program/specializace:	Chemie a technologie materiálů ( výuka v českém jazyce )
Školitel:	doc. Dr. Ing. Martin Havlík Míka
Předpokládaná forma studia:	Prezenční
Předpokládaný způsob financování:	Nefinancováno

Anotace

Kvantové technologie stojící za rozvojem kvantových počítačů vyžadují intenzivní vývoj nových kvantových optických materiálů. Tyto materiály jsou nezbytné pro realizaci základní jednoty Qubit, která musí být vysoce stabilní a s velmi nízkým podílem šumu. Vysoká koncentrace těchto kvantově-informačních prvků umožní praktickou realizaci kvantových výpočtů s velmi vysokou řízenou interferencí. Tak bude získán velmi vysoký výpočtově-simulační výkon, který je nutný také pro další rozumný rozvoj AI. Velmi slibnými materiály v této oblasti jsou primárně amorfní materiály s řízeným stupněm neuspořádání, jako jsou například speciální optická skla. Práce se zaměří na vývoj a optimalizaci nových vhodných skelných materiálů a následné testování jejich použití v oblasti kvantových technologií.

Místo výkonu práce:	Ústav skla a keramiky, FCHT, VŠCHT Praha
Garantující pracoviště:	Ústav skla a keramiky
Studijní program/specializace:	Chemie a technologie materiálů ( výuka v českém jazyce )
Školitel:	doc. Ing. Tereza Unger Uhlířová, Ph.D.
Předpokládaná forma studia:	Prezenční
Předpokládaný způsob financování:	Stipendium + mzda

Anotace

Nízkoteplotní slinování (angl. cold sintering) je nová metoda slinování, při které je možné dosáhnout vysokého zhutnění určitých keramických materiálů za nízkých teplot (≤400 °C) a vysokých tlaků (~400 MPa). Podstatná je přítomnost přechodné kapalné fáze, která částečně rozpouští slinovaný materiál a následně umožňuje jeho precipitaci v místech volného povrchu. Během tohoto procesu se kapalná fáze postupně vypařuje a slinovaný materiál v ideálním případě zcela opustí. Cílem této práce je příprava keramických materiálů metodou nízkoteplotního slinování a studium jejích principů na modelových soustavách, včetně studia vlivu složení kapalné fáze, teploty, zátěže a časové prodlevy na maximální teplotě na průběh slinování. Součástí práce je charakterizace materiálů z hlediska mikrostruktury a mechanických a tepelných vlastností. Nedávné publikace napovídají, že mechanismus slinování se liší pro oxidy, halidy i sulfidy, proto bude cílem této práce prozkoumat specifika slinovacího mechanismu pro všechny tyto systémy, a pro silikáty. Od studenta se očekává vedle experimentální zručnosti také základní znalost v oblasti slinování a fyzikální chemie rozpouštění látek.

Místo výkonu práce:	Ústav skla a keramiky, FCHT, VŠCHT Praha
Garantující pracoviště:	Ústav skla a keramiky
Studijní program/specializace:	Chemie a technologie materiálů ( výuka v českém jazyce )
Školitel:	doc. Dr. Ing. Martin Havlík Míka
Předpokládaná forma studia:	Prezenční
Předpokládaný způsob financování:	Nefinancováno

Anotace

Pro úspěšný rozvoj elektromobilů, bateriových vlaků, letadel a úložišť je důležitý výzkum a vývoj pevnolátkových sekundárních baterií. Uvedené baterie mají kapalný elektrolyt nahrazen pevným elektrolytem, a tím získávají možnost dosáhnout řady výhod oproti bateriím s kapalným elektrolytem, které jsou používány v současných elektromobilech. Hlavními přednostmi je vyšší bezpečnost a vyšší hustota energie umožňující delší dojezd a rychlejší nabíjení. Technologie jejich výroby by měla být méně nákladná a baterie by se měly snadněji recyklovat, a tím méně zatěžovat životní prostředí. Pro dosažení těchto parametrů je důležitý výzkum pevnolátkových baterií s nanostrukturovanými materiály majícími vysoký poměr povrchu ku objemu. Tyto materiály lze použít k vytvoření hmoty pro katodu, anodu nebo pevný elektrolyt. Jejich základem jsou anorganická skelná nanovlákna s vysokou pružností a potřebnými elektrochemickými vlastnostmi. Tato nanovlákna by měla vykazovat vysokou pohyblivost iontů Li⁺ nebo Na⁺, a s tím související vysokou iontovou nebo elektronovou vodivost v širokém rozmezí teplot. Dále dostatečnou stabilitu vůči kovovému lithiu a rovněž odolnost vůči vysokým teplotám. Uvedená nanovlákna jsou připravována metodou elektrostatického zvlákňování a sprejování. Důraz bude kladen na recyklaci baterií a využití recyklovaných materiálů pro konstrukci nových bateriových článků.

Místo výkonu práce:	Ústav skla a keramiky, FCHT, VŠCHT Praha
Garantující pracoviště:	Ústav skla a keramiky
Studijní program/specializace:	Chemie a technologie materiálů ( výuka v českém jazyce )
Školitel:	Ing. Martina Šídlová, Ph.D.
Předpokládaná forma studia:	Prezenční
Předpokládaný způsob financování:	Stipendium + mzda

Anotace

Disertační práce se zaměří na možnosti sekvestrace oxidu uhličitého (CO₂) s využitím odpadních surovin pocházejících z různých zdrojů, převážně pak z tepelných procesů, průmyslové výroby nebo např. stavebnictví. Cílem práce bude studovat jak technologii sekvestrace CO2, tak vytipovat a upravit vhodné odpadní suroviny pro tento proces. Výzkum bude zahrnovat nejen analýzu chemických a fyzikálních vlastností použitých odpadních materiálů, ale i optimalizaci procesů sekvestrace a hodnocení environmentálních a ekonomických přínosů. Tato disertační práce tak reaguje na aktuální výzvy 21. století v oblasti udržitelného rozvoje a ochrany klimatu a má ambice přispět ke snížení emisí skleníkových plynů a současně podpořit cirkulární ekonomiku ve stavebnictví.