Počkejte prosím chvíli...
Nepřihlášený uživatel
Nacházíte se: VŠCHT PrahaFCHT  → Studium → Doktorské studium → Výpis vypsaných témat disertačních prací
iduzel: 63428
idvazba: 75613
šablona: stranka
čas: 29.3.2024 15:17:50
verze: 5351
uzivatel:
remoteAPIs: https://studuj-api.cis.vscht.cz/cms/prace?weburl=/studium/doktorske-studium
branch: trunk
Server: 147.33.89.153
Obnovit | RAW
iduzel: 63428
idvazba: 75613
---Nová url--- (newurl_...)
domena: 'fcht.vscht.cz'
jazyk: 'cs'
url: '/studium/doktorske-studium/prace/druh/I/jazyk/cs/fakulta/22310/'
iduzel: 63428
path: 8547/4159/1395/1892/4610/6075/63428
CMS: Odkaz na newurlCMS
branch: trunk
Obnovit | RAW

Centrální laboratoře

Modulární syntéza helikálních aromatických sloučenin pro aplikace v materiálové chemii

Garantující pracoviště: Ústav organické chemie
Centrální laboratoře
Studijní program/specializace: ( výuka v českém jazyce )
Školitel: Ing. Jan Sýkora, Ph.D.

Anotace


Hlavním cílem práce je vyvinout univerzální postup pro syntézu polyaromatických sloučenin, ceněných v materiálové chemii zejména pro jejich optické vlastnosti. Modulární přístup umožní přípravu takových látek libovolných rozměrů a dále utevře prostor pro další modifikaci jejich fyzikálně chemických vlastností.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Centrální laboratoře

Rekonstrukce krystalových struktur na základě známých intermolekulárních interakcí

Garantující pracoviště: Ústav chemie pevných látek
Centrální laboratoře
Studijní program/specializace: ( výuka v českém jazyce )
Školitel: Ing. Jan Sýkora, Ph.D.

Anotace


Hlavním cílem práce bude vyvinout softwarový nástroj pro vytváření návrhu možných 3D struktur na základě empiricky stanovených i předpokládaných interkací mezi molekulami v mikrokrystalickém, polykrystalickém či amorfním materiálu. Software bude sloužit pro identifikaci různých pevnofázových forem dané farmaceutické substance.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Centrální laboratoře

Laboratoř anorganických materiálů

Analýza procesu přeměny kmene na sklo

Garantující pracoviště: Laboratoř anorganických materiálů
Studijní program/specializace: ( výuka v českém jazyce )
Školitel: Ing. Richard Pokorný, Ph.D.

Anotace


Hlavním cílem práce je analýza jednoho z kritických procesů při přeměně kmene, a to vývinem a kolapsem primární pěny na rozhraní kmen-tavenina. Primární pěna, která působí jako izolační vrstva zabraňující přenosu tepla do reagujícího kmene, je výsledkem mnoha různých reakcí uvolňujících plyny, které jsou zachyceny ve vrstvě primární taveniny na rozhraní kmene a skla. Bude studována morfologie pěny a chemické reakce uvolňující plyny.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Laboratoř anorganických materiálů, FCHT, VŠCHT Praha

Tavicí procesy ve vitrifikačních technologiích

Garantující pracoviště: Laboratoř anorganických materiálů
Studijní program/specializace: ( výuka v českém jazyce )
Školitel: doc. Ing. Jaroslav Kloužek, CSc.

Anotace


Analýza dějů v průběhu vitrifikačního procesu je prováděna s využitím matematického modelu, jehož vstupní data modelu jsou získávána souborem experimentálních metod zahrnujícím vysokoteplotní sledování tavicích procesů, analýzu uvolněných plynů, termickou analýzu a stanovení oxidačně redukční rovnováhy v taveninách.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Laboratoř anorganických materiálů, FCHT, VŠCHT Praha

Ústav anorganické chemie

Multikomponentní silikátové a borátové struktury použitelné pro detekci termálních neutronů

Garantující pracoviště: Ústav anorganické chemie
Studijní program/specializace: ( výuka v českém jazyce )
Školitel: Ing. Vít Jakeš, Ph.D.

Anotace


Předmětem této práce budou multikomponentní silikátové a borátové struktury se substitucí ionty aktivátorů s cílem zvýšit fázovou a chemickou odolnost materiálu a zlepšit scintilační odezvu při detekci záření neutronů.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav anorganické chemie, FCHT, VŠCHT Praha

Nanostruktury na bázi vrstevnatých karbidů - MXeny

Garantující pracoviště: Ústav anorganické chemie
Studijní program/specializace: ( výuka v českém jazyce )
Školitel: prof. Ing. Zdeněk Sofer, Ph.D.

Anotace


Práce je zaměřena na metodu přípravy vrstevnatých MAX fází obecného složení M1+yAXy, kde M je přechodný kov, A je kov či polokov ze skupiny p-prvků (Al,Si, Ge) a X je uhlík, případně dusík. MAX fáze mají unikátní vrstevnatou strukturu a chemickou exfoliací je možné získat tzv. MXeny - monovrstvy karbidů či nitridů obecného složení M1+yXy s povrchem stabilizovaným pomocí různých funkčních skupin. Student se bude zabývat vývojem nových metod syntézy těchto látek (SPS metody, vysokoteplotní keramické syntézy) a procesy chemické exfoliace a povrchové funkcionalizace. Připravené fáze budou studovány z hlediska energetických aplikací (vývoj vodíku, Li a Na baterie, membrány pro separaci vodíku, superkapacitátory). Bude studován vliv složení a struktury na jejich vlastnosti.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav anorganické chemie, FCHT, VŠCHT Praha

Příprava a charakterizace monokrystalů nových materiálů na bázi alkalicko-olovnatých halogenidů pro scintilační a laserové aplikace

Garantující pracoviště: Ústav anorganické chemie
Studijní program/specializace: ( výuka v českém jazyce )
Školitel: Ing. Vít Jakeš, Ph.D.

Anotace


Téma práce bude zaměřeno na přípravu a růst krystalů materiálů na bázi alkalicko-olovnatých halogenidů, např. CsPbCl3, CsPbBr3, RbPb2Cl5, RbPb2Br5, KPb2Cl5, ad., nedopovaných a dopovaných prvky vzácných zemin (např. Nd3+, Pr3+, Sm2+, Eu2+, ad.) metodou micro-pulling-down a vertikální Bridgmanovou metodou. Uvedené materiály jsou studovány pro jejich vhodné optické vlastnosti s širokým aplikačním potenciálem zahrnující např. scintilátory, lasery, světelné konvertory, ad. V případě matric vhodných pro laserové aplikace operujících v blízké infračervené (IČ) oblasti (např. RbPb2Cl5, KPb2Cl5, ad.) bude cílem zvýšit koncentraci prvků vzácných zemin (např. Nd3+, Pr3+, ad.) v matrici a stabilizovat ji, aby bylo možné dosáhnout jejich stimulované emise. To by zahrnovalo dopování uvedených matric a optimalizovat stechiometrické složení matric, např. přípravou tuhých roztoků (kationtových nebo aniontových). U sloučenin CsPbBr3, CsPbCl3, ad. bude studován vliv nových dopantů (např. Sm2+, Eu2+, ad.) na jejich optické vlastnosti (scintilační, konvertorové) s cílem dosáhnout emise v blízké IČ oblasti a optimalizovat koncentraci dopantu případně kodopantu. Na výše uvedených materiálech a jejich krystalech budou studovány vlastnosti týkající se jejich složení (prvkového a strukturního), tepelných, optických, luminiscenčních, scintilačních a laserových vlastností. Cílem práce je zvýšit optickou kvalitu připravovaných krystalů a optimalizovat složení krystalů tak, aby byly zlepšeny parametry jako např. vysoký světelný výtěžek a rychlá scintilační odezva, stimulovaná emise, apod.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav anorganické chemie, FCHT, VŠCHT Praha

Příprava a studium scintilačních materiálů na bázi multikomponentních aluminátů

Garantující pracoviště: Ústav anorganické chemie
Studijní program/specializace: ( výuka v českém jazyce )
Školitel: doc. Ing. Kateřina Rubešová, Ph.D.

Anotace


Práce bude zaměřena na přípravu krystalů multikomponentních oxidů dopovaných prvky vzácných zemin metodou micro-pulling-down a studium jejich luminiscenčních a scintilačních vlastností. Bude studována optimální stechiometrie a dopace krystalů z hlediska dosažení vynikajících scintilačních charakteristik překonávajících parametry doposud známých materiálů.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav anorganické chemie, FCHT, VŠCHT Praha

Příprava nanomateriálů vhodných pro elektrochemickou redukci dusíku

Garantující pracoviště: Ústav anorganické chemie
Studijní program/specializace: ( výuka v českém jazyce )
Školitel: Ing. Vlastimil Mazánek, Ph.D.

Anotace


Amoniak zaujímá významné místo v moderním průmyslu díky jeho různým aplikacím, jako je výroba kyseliny dusičné, dusíkatých hnojiv a pro redukci NOx ze spalování fosilních paliv. V poslední době se také zkoumá využití čpavku jako zdroje vodíku pro kyselé palivové články. Průmyslová výroba čpavku se však v současnosti opírá o Haber-Boschův syntézu, což je energeticky náročný proces a také vyžadující vodík převážně vyráběný ze zemního plynu. Na druhé straně elektrochemická redukce dusíku (ERD) může přímo připravit amoniak z dusíku a vody. Kromě toho, zvyšující se podíl obnovitelné zdrojů energií (vítr a slunce) způsobují výkyvy v elektrické síti. Pomocí ERD by šlo přebytečnou elektřinu uložit ve formě čpavku k pozdějšímu využití, např. jako palivo ve zmíněných článcích. Dosud jsou katalyzátory hlavní překážkou pro využití ENR, protože současné elektrokatalyzátory dosahují pouze limitované produkce amoniaku a většinou katalyzují spíše vývoje vodíku. Využití amoniaku pro palivové články a skladování energie tedy vyžaduje přípravu nových katalyzátorů. Na základě předchozích teoretických a experimentálních studií bude tato práce zaměřena na testování materiálů s nízkou aktivitou pro redukci vodíku - některé kovy, MChx nebo MPChx (M - kov, P - fosfor, Ch - chalkogen). Tato práce bude založena na následujících krocích: 1) syntéza objemových vrstvených materiálů nebo přímá depozice na substrát (přímá syntéza z prvků, CVD, ALD, elektrochemická depozice); 2) exfoliace vrstvených materiálů (interkalace, mechanická – ultrazvuk/mleté střižnými silami); 3) strukturní a chemická charakterizace (SEM, TEM, AFM, XRD, XPS, Raman); 4) testování elektrochemické aktivity; 5) optimalizace materiálu.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav anorganické chemie, FCHT, VŠCHT Praha

Recyklace materiálů na bázi reaktivního oxidu hořečnatého ve stavebnictví

Garantující pracoviště: Ústav anorganické chemie
Studijní program/specializace: ( výuka v českém jazyce )
Školitel: prof. Ing. Ondřej Jankovský, Ph.D.

Anotace


V této práci budou připraveny kompozitní materiály na bázi reaktivního oxidu hořečnatého se zaměřením na znovuvyužití odpadních surovin. Mezi tyto odpadní suroviny bude patřit zejména recyklát z MOC (z angl. magnesium oxychloride cement) a dalších druhotné suroviny ze stavebního průmyslu. Recykláty budou detailně charakterizovány z pohledu chemického i fázového složení, bude též analyzována mikrostruktura i fyzikální vlastnosti jako je velikost částic, či specifický měrný povrch. Z vybraných materiálů s vyhovujícími materiálovými vlastnostmi bude připravena druhá generace stavebních kompozitů obsahující maximální podíl recyklovaných surovin za současného zachování požadovaných materiálových vlastností. Připravené kompozity budou opět detailně charakterizovány nejen z pohledu fyzikálního a chemického, ale budou u nich studovány i mechanické vlastnosti jako jsou pevnosti v tahu a ohybu. Důraz bude kladen i na studium voděodolnosti těchto materiálů, která je klíčová pro využití navržených kompozitních materiálů v praxi.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav anorganické chemie, FCHT, VŠCHT Praha

Studium využití bezkelímkových technologií při nanostrukturování částic vzácných kovů ve skle a sklo-keramice

Garantující pracoviště: Université d'Orléans
Ústav anorganické chemie
Studijní program/specializace: ( výuka v českém jazyce , Double Degree )
Školitel: doc. Ing. Pavla Nekvindová, Ph.D.

Anotace


Práce je zaměřena na experimentální výzkum přípravy a vlastností transparentních anorganických materiálů obsahujících kovové nanočástice. Budeme studovat vznik, tvar a distribuci nanočástic Cu, Ag a Au ve vícesložkových anorganických sklech různého složení. Během práce budou nanokompozity připraveny konvenčním tavením následovaným řízenou teplotní rekrystalizací, ve spolupráci s AVČR iontovou implantací nebo metodou aerodynamické levitace ve spolupráci s Universitou v Orléans a laboratořemi CEMHTI (Conditions Extrêmes et Matériaux: Haute Température et Irradiation), které jsou součástí CNRS (Centre National de la Recherche Scientifique). Vyhodnotíme vliv struktury a složení nanokompozitů na optické (především absorpční) vlastnosti a barevnost skel. Získané výsledky povedou k obecnému poznání vzniku barevných kovových center v anorganických nanokompozitech a obecnému řešení vlivu struktury a složení nanokompozitů na optické vlastnosti. Cíl: Připravit transparentní různě barevné nanokompozity obsahující kovové částice. Určit oblasti chemické a teplotní stability nanočástic v připravených nanokompozitech. Vyhodnotit vliv struktury a složení nanokompozitů na absorpční vlastnosti.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav anorganické chemie, FCHT, VŠCHT Praha

Syntéza a charakterizace nových kovových komplexů s neobvyklým koordinačním prostředím směrem k aplikacím snímání plynů

Garantující pracoviště: Fyzikální ústav AV ČR, v.v.i.
Ústav anorganické chemie
Studijní program/specializace: ( výuka v českém jazyce )
Školitel: prof. Dr. Ing. David Sedmidubský

Anotace


Projekt bude zahrnovat syntézu nových komplexních sloučenin na bázi přechodných kovů a lanthanoidů s neobsazenými místy v jejich ligandová sféře. Připravené komplexní sloučeniny budou charakterizovány s důrazem na jejich magnetické vlastnosti. Tenké vrstvy syntetizovaných komplexů budou nanášeny na různé podložky různými technikami – nanášení z roztoků i vakuově a dále budou měřeny spektroskopické, elektrické a magnetické vlastnosti připravených tenkých vrstev. Vybrané vrstvy se budou testovat jako detektory nebezpečné plynů v ovzduší.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav anorganické chemie, FCHT, VŠCHT Praha

Syntéza vrstevnatých dichalkogenidů přechodných kovů využívající metodu transportního růstu z par a metody CVD.

Garantující pracoviště: Ústav anorganické chemie
Studijní program/specializace: ( výuka v českém jazyce )
Školitel: prof. Ing. Zdeněk Sofer, Ph.D.

Anotace


Výzkumná práce je zaměřena na vývoj nových postupů pro transportní růst z par vrstvených dichalkogenidů přechodových kovů se zaměřením na řízení složení a snížení hustoty defektů. Dále se práce zaměřuje na vývoj metod depozice CVD pro heterostrukturní přípravu vrstvených chalkogenidů. Více detailů se dozvíte na https://itn-2exciting.chm.tu-dresden.de/positions/vscht/.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav anorganické chemie, FCHT, VŠCHT Praha

2D materiály pro foto-elektrochemický rozklad vody

Garantující pracoviště: Ústav anorganické chemie
Studijní program/specializace: ( výuka v českém jazyce )
Školitel: prof. Ing. Zdeněk Sofer, Ph.D.

Anotace


Práce je zaměřena na studium využití 2D nanomateriálů na bázi vrstevnatých chalkogenidů a jejich kompozitů pro foto-elektrochemický rozklad vody. Student bude řešit možnosti optimalizace vlastností těchto materiálů pomocí dopování, funkcionalizace povrchů a optimalizace složení za účelem snížení přepětí při fotokatalytickém vývoji vodíku a optimalizací odezvy materiálů na různé vlnové délky světla ve viditelné a ultrafialové oblasti.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav anorganické chemie, FCHT, VŠCHT Praha

Ústav anorganické chemie AV ČR, v.v.i.

Borany: Cesta k inerciální proton-borové fúzi

Garantující pracoviště: Ústav anorganické chemie
Ústav anorganické chemie AV ČR, v.v.i.
Studijní program/specializace: ( výuka v českém jazyce )
Školitel: Dr. Michael G. S. Londesborough

Anotace


Aneutronická fúze protonu a jádra 11B za vzniku tří jader 4He je nejúčinnějším a ekologicky nejbezpečnějším zdrojem energie, který je milionkrát vydatnější než například spalování uhlí, a bez jakýchkoli problémů spojených s radioaktivitou, které zase přináší jaderné štěpení. K dosažení p-B fúze je zapotřebí enormní stlačení 10^5 násobku hustoty pevných látek. Pokroky v laserové technologii vedou k vytváření takových podmínek, ve kterých světlo generuje silné tlakové vlny v plazmatu obsahujícím B a H. Zde je potřeba lépe porozumět ideálnímu složení paliva a jeho charakteristikám. Tento projekt, podpořeno grantem EU Pathfinder, navrhuje jako palivo pro aneutronickou fúzi borany, které se skládají výhradně z atomů B a H v poměrech cca. 1:1 a jsou také velmi blízko sebe, a tak se eliminuje potřeba jakéhokoli primárního terče generujícího protony, a proto jsou dobrým začátkem pro inerciální udržení. Máme v úmyslu využít všestrannost chemie boranů k vytvoření širokého portfolia kandidátů na palivo, ke studiu jejich chování v podmínkách inerciálního udržení a k prokázání jejich užitečnosti při fúzi p-B.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav anorganické chemie AV ČR, v.v.i.

Hybridní kovové a (kar)boranové klastry

Garantující pracoviště: Ústav anorganické chemie
Ústav anorganické chemie AV ČR, v.v.i.
Studijní program/specializace: ( výuka v českém jazyce )
Školitel: Mgr. Tomáš Baše, Ph.D.

Anotace


Atomárně přesně definované kovové klastry představují rozvíjející se oblast materiálů jejichž vlastnosti jsou ovlivněné jejich rozměry a mohou být považovány za přechodové od atomární úrovně k makroskopické „bulk“ formě. V nedávné době jsme popsali několik prvních příkladů hybridních kovových a (kar)boranových klastrů a demonstrovali jejich vyjimečnou teplotní stabilitu. Toto PhD téma se zaměří na nové stabilní hybridní klastry s různou nuklearitou a zároveň na syntézu (kar)boranových klastrů s různými funkčními skupinami vhodnými k dalším chemickým experimentům hybridních klastrů. Navržené téma zahrnuje řadu syntetických, analytických a výpočetních výzev, které souvisí s velikostí nových hybridních molekul skládajících se ze stovek až tisíců atomů. Projekt je součásti mezioborové mezinárodní spolupráce.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav anorganické chemie AV ČR, v.v.i.

Luminiscenční kovové klastry pro biologické aplikace

Garantující pracoviště: Ústav anorganické chemie
Ústav anorganické chemie AV ČR, v.v.i.
Studijní program/specializace: ( výuka v českém jazyce )
Školitel: Kaplan Kirakci, Ph.Dr.

Anotace


Molybdenové klastry nanometrových rozměrů jsou agregáty šesti atomů molybdenu s ligandy. Práce zahrnuje jejich syntézu, studium stability, luminiscence a biologických účinků. Klastry po aktivaci viditelným světlem produkují singletový kyslík, který je vysoce reaktivní a má cytotoxické účinky. Nedávno jsme zjistili, že klastry lze také excitovat rentgenovým zářením (RTG). Již jsme získali slibné výsledky v oblasti RTG-indukované fotodynamické terapie. Klastry představují účinné sloučeniny pro vývoj léčiv určených ke zvýšení účinnosti radioterapie rakoviny, pro fotodynamickou terapii nebo fotoinaktivaci bakterií.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav anorganické chemie AV ČR, v.v.i.

Nanooxidy ceru pro environmentální a bio-aplikace

Garantující pracoviště: Ústav anorganické chemie
Ústav anorganické chemie AV ČR, v.v.i.
Studijní program/specializace: ( výuka v českém jazyce )
Školitel: Ing. Jiří Henych, Ph.D.

Anotace


Práce se zaměřuje na přípravu nanostrukturních oxidů ceru různými především "wet chemical" metodami a jejich využití v environmenálních a bio-aplikacích. Výjimečné povrchové redoxní vlastnosti CeO2 nanostruktur umožňují reaktivní adsorpci/katalytický rozklad nebezpečných polutantů (jako jsou pesticidy nebo léčiva ve vodách), ale i např. bojových chemických látek. Kromě toho nanočástice CeO2 vykazují neobyčejné pseudo-enzymatické vlastnosti a mohou tak napodobovat enzymy v živých organizmech což by mohlo vést k rozvojí umělých enzymů tzv. nanozymů.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav anorganické chemie AV ČR, v.v.i.

Nové typy substitucí na atomech boru a uhlíku na karboranech a metallakarboranech s ohledem na přípravu netradičních léčiv

Garantující pracoviště: Ústav anorganické chemie
Ústav anorganické chemie AV ČR, v.v.i.
Studijní program/specializace: ( výuka v českém jazyce )
Školitel: RNDr. Bohumír Grüner, CSc.

Anotace


Téma se týká vývoje syntetických metod pro připravu nových klastrových strukturních bloků, které budou využitelné v návrhu netradičních léčiv a také stereochemie substitucí na klastrových molekulách.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav anorganické chemie AV ČR, v.v.i.

Oxidy titanu a titanáty pro pokročilé aplikace

Garantující pracoviště: Ústav anorganické chemie
Ústav anorganické chemie AV ČR, v.v.i.
Studijní program/specializace: ( výuka v českém jazyce )
Školitel: Ing. Jan Šubrt, CSc.

Anotace


Li-ion baterie jsou jedním z nejslibnějších elektrochemických zdrojů energie. Materiály na bázi Ti, jako Li4Ti5O12, Li2Ti3O7, TiO2-B a H2Ti3O7, jsou považovány za důležité anody pro lithium-iontové baterie kvůli jejich vysoké bezpečnosti a vynikající cyklické stabilitě. Li-iontová baterie (LIB) (obvykle využívající uhlíkové materiály jako anodu) čelí výzvám, pokud jde o převzetí hybridních elektrických vozidel a stacionárních zdrojů energie. Sloučeniny na bázi Ti, zejména Li4Ti5O12, byly prokázány jako nejslibnější anodové materiály, protože vykazují vynikající cyklickou reverzibilitu a vysoké provozní napětí pro zajištění zvýšené bezpečnosti. Rychlost těchto materiálů na bázi Ti je však relativně nízká kvůli velké polarizaci při vysokých rychlostech nabíjení a vybíjení. Ke zvýšení elektrické vodivosti byly použity dopování, povrchové modifikace a iontová difuzivita vytvořením různých nanomateriálů. Bude použit nový způsob přípravy založený na extrakci síranových iontů z krystalů titanylsulfátu a jejich nahrazení hydroxylovými skupinami ve vodném alkalickém roztoku. Metoda vede k nanostrukturované kyselině metatitaničité nebo alkalickým titanátům.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav anorganické chemie AV ČR, v.v.i.

Protonově vodivé metaloorganické sítě obsahující funkcionalizované porfyrinové stavební bloky

Garantující pracoviště: Ústav anorganické chemie
Ústav anorganické chemie AV ČR, v.v.i.
Studijní program/specializace: ( výuka v českém jazyce )
Školitel: Mgr. Jan Hynek, Ph.D.

Anotace


Neustále narůstající světová spotřeba energie a s tím spojené problémy v oblasti životního prostředí vede k nutnosti zavedení nových, ekologických zdrojů energie, což zahrnuje širší využití palivových článků a baterií. Důležitou součástí těchto zařízení jsou protonově vodivé membrány oddělující prostor obou elektrodových poloreakcí, avšak umožňující přenos protonů. Prozatím jsou pro tento účel využívány především vodivé polymery, které mají ovšem řadu nedostatků, např. vysokou výrobní cenu, propustnost pro některé druhy paliv či amorfní povahu, která znemožňuje hlubší pochopení mechanismu přenosu protonů. Metal-organické sítě (Metal-Organic Frameworks, MOF) jsou krystalické porézní koordinační polymery sestávající se z metalických center vzájemně propojených dvou- či vícevaznými organickými ligandy. Pravidelná struktura obsahující póry a možnost ladění jejich velikosti, fyzikálních a chemických vlastností činí tyto materiály vhodnými pro přenos protonů v rámci membrán ve vodíkových palivových článcích. Práce je zaměřena na přípravu zirkonočitých MOF obsahujících tetrakis(4-karboxyfenyl)porfyrin a jeho deriváty se snahou maximalizovat jejich protonovou vodivost. Připravované materiály budou odvozeny již známých struktur PCN-222 a MOF-525, které se vyznačují měrným povrchem v rozmezí 2200 – 2600 m2/g, mezoporézním charakterem a v porovnání s ostatními MOF nadprůměrnou chemickou stabilitou. Pomocí metod substituce porfyrinového ligandu a postsyntetických modifikací budou do struktur zavedeny skupiny s funkcí donorů (fosfonáty, fosfináty, sulfonáty) či akceptorů (aminy) protonů. Bude bude studován vliv těchto modifikací na protonovou vodivost výsledných materiálů.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav anorganické chemie AV ČR, v.v.i.

Příprava a studium nových metalo-organických sítí založených na fosfinátových ligandech

Garantující pracoviště: Ústav anorganické chemie
Ústav anorganické chemie AV ČR, v.v.i.
Studijní program/specializace: ( výuka v českém jazyce )
Školitel: Mgr. Matouš Kloda, Ph.D.

Anotace


Metal-organické sítě (Metal-Organic Frameworks, MOFs) jsou porézní krystalické materiály založené na kombinaci kovových center nebo klastrů s dvou a vícevaznými organickými ligandy. Široká škála dostupných kovů a spojovacích molekul dává možnost ladit chemické a fyzikální vlastnosti MOFů a přizpůsobit je na míru konkrétní aplikaci. Fosfinátová koordinační skupina (POOH) tvoří stabilní vazby ke kovovým centrům a zároveň vytváří predikovatelné koordinační motivy, poskytuje tedy výhody oproti tradičně využívaným karboxylovým a fosfonátovým skupinám. Cílem disertační práce bude syntéza a charakterizace nových MOFů za použití fosfinátových spojovacích molekul s důrazem na přípravu krystalů vhodných pro stanovení struktury rentgenovou difrakcí. V rámci práce bude také testována stabilita vzniklých MOFů a jejich použití pro praktické aplikace jako je například sorpce polutantů nebo elektronová a protonová vodivost. V rámci disertační práce se student naučí syntetické postupy při přípravě nových spojujících molekul, organokovových sítí a dále jejich charakterizace (NMR, práškový a monokrystalový XRD, sorpce N2, termická analýza apod.) až po studium jejich aplikací. Práce bude probíhat na pracovišti Ústavu anorganické chemie AV ČR v Řeži.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav anorganické chemie AV ČR, v.v.i.

Příprava a studium vlastností boranyliových solí jako molekulárních senzorů a katalyzátorů

Garantující pracoviště: Ústav anorganické chemie
Ústav anorganické chemie AV ČR, v.v.i.
Studijní program/specializace: ( výuka v českém jazyce )
Školitel: RNDr. Karel Škoch, Ph.D.

Anotace


Katalýza komplexy přechodných kovů představuje osvědčený a způsob k efektivnějšímu provádění chemických reakcí. Přestože bylo v tomto ohledu dosaženo skvělých výsledků, využití přechodných kovů představuje i určité nevýhody (vysoká cena, toxicita, strategická či environmentální rizika), které vedou ke snaze hledat nové a alternativní přístupy ke katalýze. Jednou z možností je využít reaktivity prvků hlavní skupiny. Jako boranyliové sole se označují sloučeniny trojmocného boru, které díky kladnému náboji lokalizovanému na atomu boru představují výjimečně silné Lewisovské kyseliny. Výhodou je však jejich relativní dostupnost a často odlišná (a tedy atraktivní) reaktivita, což činí tyto sloučeniny zajímavými pro přípravu nových činidel, katalyzátorů či objevování nových syntetických cest. Cílem práce bude příprava karbeny (či jinými donory) stabilizovaných boranyliových solí a studium jejich struktury a reaktivity s přihlédnutím pro jejich eventuální využití pro fotofyzikání měření (molekulární senzory) či katalyzátorů pro aktivace C-H vazeb či fixace CO2. Aplikant si během práce osvojí pokročilé techniky syntézy na pomezí organické a anorganické chemie včetně manipulace, izolace a charakterizace citlivých látek za použití Schlenkových technik či gloveboxu.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav anorganické chemie AV ČR, v.v.i.

Syntéza a aplikace aktivního boránu jako perspektivního porézního polymeru

Garantující pracoviště: Ústav anorganické chemie
Ústav anorganické chemie AV ČR, v.v.i.
Studijní program/specializace: ( výuka v českém jazyce )
Školitel: RNDr. Jan Demel, Ph.D.

Anotace


Aktivní borán je novým typem porézního polymeru, který byl vyvinut na Ústavu anorganické chemie v Řeži. Aktivní borán vzniká termální syntézou boránových klastrů s organickými molekulami při vysoké teplotě. Analýza ukazuje, že je pravděpodobně složen z boránových klastrů pospojovaných pomocí organických můstků. Prvotní studie ukazují, že tento typ materiálu má nejen vysokou sorpční kapacitu pro testované emergentní polutanty, ale take je to účinný katalyzátor reakcí katalyzovaných Lewisovskými kyselinami. Cílem disertační práce bude příprava nových porézních struktur, jejich detailní charakterizace a použití především jako katalyzátory pro kysele katalyzované reakce. V rámci disertace se student naučí systematické práci v laboratoři, vyhodnocování dat z celé řady charakterizačních metod (práškový XRD, sorpce N2, infračervená spektroskopie, NMR, atd.) a studium použití připravených porézních struktur pro konkrétní aplikace. Práce bude probíhat na ÚACH AV ČR v Řeži.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav anorganické chemie AV ČR, v.v.i.

Syntéza chirálních karboranů a metallakarboranů, studium jejich separace a interakcí s organickými systémy

Garantující pracoviště: Ústav anorganické chemie
Ústav anorganické chemie AV ČR, v.v.i.
Studijní program/specializace: ( výuka v českém jazyce )
Školitel: RNDr. Bohumír Grüner, CSc.

Anotace


Chemie chirálních klastrových sloučeniny boru patří dosud k velmi málo prostudovaným oblastem, ačkoliv jejich axiální či helikální chiralita je podobná jako u některých typů organických látek (BINOL) či ansa-substituted metallocenů. Téma se týká připravy opticky aktivních klastrových sloučenin, separace ennantiomerů a využití látek v medicíně.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav anorganické chemie AV ČR, v.v.i.

Tenké vrstvy multiferoických hexagonálních feritů vykazujících magnetoelektrické vlastnosti

Garantující pracoviště: Ústav anorganické chemie
Ústav anorganické chemie AV ČR, v.v.i.
Studijní program/specializace: ( výuka v českém jazyce )
Školitel: Ing. Josef Buršík, CSc.

Anotace


Tématem disertační práce je studium tenkých vrstev multiferoických hexagonálních feritů s magnetoelektrickým (ME) jevem připravovaných metodami “měkké” chemie ve formě tenkých vrstev metodami depozice z kapalné fáze (CSD). Vybrané hexaferity strukturního typu U, Y a Z, vykazující magnetoelektrické vlastnosti, patří do skupiny intenzivně studovaných multiferoik (https://www.annualreviews.org/doi/abs/10.1146/annurev-conmatphys-020911-125101). Výzkum bude zaměřen na vývoj a optimalizaci CSD syntetických postupů a studium reálné (mikro)struktury (x-ray a neutronová difrakce, elektronová mikroskopie) a jejího vztahu k funkčním (ME) vlastnostem materiálu. Fyzikální část práce zahrnuje stadium elektrických, dielektrických, magnetických a magnetoelektrických vlastností (ve spolupráci jak s domácími, tak i zahraničními fyzikálními laboratořemi).
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav anorganické chemie AV ČR, v.v.i.

2D a vrstevnaté materiály a modifikace iontovými kapalinami

Garantující pracoviště: Ústav anorganické chemie
Ústav anorganické chemie AV ČR, v.v.i.
Studijní program/specializace: ( výuka v českém jazyce )
Školitel: Ing. Petra Ecorchard, Ph.D.

Anotace


2D a vrstevnaté materiály (např. podvojné vrstevnaté hydroxidy nebo alkoxidy) budou připravovány jako samonosné katalyzátory. Tento typ materiálu bude modifikován iontovými kapalinami (např. imidazoliového typu), obsahující kov. Tyto iontové kapaliny budou mobilizovány na povrchu 2D nebo vrstevnatých materiálů a celé systémy budou studovány pro heterogenní katalýzu, především pro polymerizaci s otevřením kruhu.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav anorganické chemie AV ČR, v.v.i.

Ústav anorganické technologie

Elektrochemická syntéza hypervalentních sloučenin jódu jako vysoce selektivních organických oxidačních činidel

Garantující pracoviště: Ústav anorganické technologie
Studijní program/specializace: ( výuka v českém jazyce )
Školitel: doc. Ing. Tomáš Bystroň, Ph.D.

Anotace


Vysoce selektivní oxidace organických látek patří, zejména v případě látek s vysokou přidanou hodnotou, mezi velmi atraktivní procesy. V současné době jsou tyto reakce nejčastěji uskutečňovány pomocí oxidačních činidel obsahujících toxické ionty přechodných kovů jako je Cr(VI), Mn(VII), Ru(VI) či Os(VIII). Vhodnou ekologicky nezávadnou alternativu k těmto oxidantům představují organické látky obsahující ve své struktuře hypervalentní atom jódu. Tématem práce bude studium elektrochemického chování těchto látek a jejich prekurzorů s cílem využít elektrochemickou oxidaci při jejich produkci a umožnit tak rozšíření aplikace hypervalentních sloučenin jódu jako oxidačních činidel také do průmyslového měřítka.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav anorganické technologie, FCHT, VŠCHT Praha

Elektrochemické metody úpravy procesních vod

Garantující pracoviště: Ústav anorganické technologie
Studijní program/specializace: ( výuka v českém jazyce )
Školitel: doc. Ing. Martin Paidar, Ph.D.

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.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav anorganické technologie, FCHT, VŠCHT Praha

Elektrolýza vody jako zdroj vodíku pro energetické účely

Garantující pracoviště: Ústav anorganické technologie
Studijní program/specializace: ( výuka v českém jazyce )
Školitel: prof. Dr. Ing. Karel Bouzek

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. Významný problém představuje rovněž celkové uspořádání procesu.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav anorganické technologie, FCHT, VŠCHT Praha

Fotoelektrody pro odstraňování polutantů a získávání vodíku z vody slunečním světlem

Garantující pracoviště: Ústav anorganické technologie
Studijní program/specializace: ( výuka v českém jazyce )
Školitel: prof. Dr. Ing. Josef Krýsa

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.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav anorganické technologie, FCHT, VŠCHT Praha

Fotoelektrochemické systémy pro konverzi sluneční energie

Garantující pracoviště: Ústav anorganické technologie
Studijní program/specializace: ( výuka v českém jazyce )
Školitel: prof. Dr. Ing. Josef Krýsa

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.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav anorganické technologie, FCHT, VŠCHT Praha

Katalytická transformace methanu na produkty vyšší užitné hodnoty

Garantující pracoviště: Ústav anorganické technologie
Studijní program/specializace: ( výuka v českém jazyce )
Školitel: doc. Dr. Ing. Vlastimil Fíla

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.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav anorganické technologie, FCHT, VŠCHT Praha

Katalyzátory pro alkalická zařízení konverze energie

Garantující pracoviště: Ústav anorganické technologie
Studijní program/specializace: ( výuka v českém jazyce )
Školitel: doc. Ing. Jaromír Hnát, Ph.D.

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.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav anorganické technologie, FCHT, VŠCHT Praha

Kinetika katalytického rozkladu N<sub>2</sub>O na zeolitických katalyzátorech

Garantující pracoviště: Ústav anorganické technologie
Studijní program/specializace: ( výuka v českém jazyce )
Školitel: doc. Dr. Ing. Vlastimil Fíla

Anotace


Předmětem práce je studium kinetiky rozkladu N2O na zeolitických katalyzátorech strukturních typů MFI, FER a titanosilikátech obsahujících Fe a další přechodové kovy. Práce bude zaměřena na kinetická měření s cílem vyvinout spolehlivý kinetický model vhodný pro návrh průmyslových zařízení.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav anorganické technologie, FCHT, VŠCHT Praha

Kyslíkové plynově difuzní elektrody

Garantující pracoviště: Ústav anorganické technologie
Studijní program/specializace: ( výuka v českém jazyce )
Školitel: doc. Ing. Martin Paidar, Ph.D.

Anotace


Kyslíkem depolarizované elektrody mají zásadní význam v řadě elektrochemických aplikací. Vedle chemické výroby se stále více uplatňují i v energetických systémech, jako jsou palivové články a tzv. dýchací akumulátory. Tématem práce bude vývoj a optimalizace kyslíkových difuzních elektrod s ohledem na vlastnosti celého systému.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav anorganické technologie, FCHT, VŠCHT Praha

Matematické modelování elektrochemických systémů

Garantující pracoviště: Ústav anorganické technologie
Studijní program/specializace: ( výuka v českém jazyce )
Školitel: Ing. Roman Kodým, Ph.D.

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.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav anorganické technologie, FCHT, VŠCHT Praha

Matematické modelování chemických a membránových procesů v prostředí universálních simulačních programů

Garantující pracoviště: Ústav anorganické technologie
Studijní program/specializace: ( výuka v českém jazyce )
Školitel: doc. Dr. Ing. Vlastimil Fíla

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.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav anorganické technologie, FCHT, VŠCHT Praha

Membránové separace vysoce koncentrovaných roztoků

Garantující pracoviště: Ústav anorganické technologie
Studijní program/specializace: ( výuka v českém jazyce )
Školitel: doc. Ing. Martin Zlámal, Ph.D.

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.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav anorganické technologie, FCHT, VŠCHT Praha

Nanostrukturované/ kompositní materiály na bázi TiO<sub>2</sub> pro fotokatalytické procesy v plynné fázi

Garantující pracoviště: Ústav anorganické technologie
Studijní program/specializace: ( výuka v českém jazyce )
Školitel: prof. Dr. Ing. Josef Krýsa

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.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav anorganické technologie, FCHT, VŠCHT Praha

Polymerní elektrolyty v zařízeních pro konverzi energie

Garantující pracoviště: Ústav anorganické technologie
Studijní program/specializace: ( výuka v českém jazyce )
Školitel: doc. Ing. Jaromír Hnát, Ph.D.

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.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav anorganické technologie, FCHT, VŠCHT Praha

Příprava a charakterizace hybridních membrán pro separace plynů

Garantující pracoviště: Ústav anorganické technologie
Studijní program/specializace: ( výuka v českém jazyce )
Školitel: doc. Dr. Ing. Vlastimil Fíla

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.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav anorganické technologie, FCHT, VŠCHT Praha

Samočistící a desinfikující povlaky na bázi TiO<sub>2</sub> a ZnO

Garantující pracoviště: Ústav anorganické technologie
Studijní program/specializace: ( výuka v českém jazyce )
Školitel: prof. Dr. Ing. Josef Krýsa

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.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav anorganické technologie, FCHT, VŠCHT Praha

Studie elektrolýzy vody s protonově vodivou membránou

Garantující pracoviště: Ústav anorganické technologie
Studijní program/specializace: ( výuka v českém jazyce )
Školitel: doc. Ing. Tomáš Bystroň, Ph.D.

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. Významný problém představuje rovněž celkové uspořádání procesu.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav anorganické technologie, FCHT, VŠCHT Praha

Studie mezoporézní oblasti porézních materiálů skenováním hysterezní smyčky v adsorpčních-desorpčních izotermách

Garantující pracoviště: Ústav anorganické technologie
Studijní program/specializace: ( výuka v českém jazyce )
Školitel: doc. Ing. Miloslav Lhotka, Ph.D.

Anotace


Skenovací izotermy poskytují důležité informace o geometrii sítě pórů, včetně její konektivity a distribuce velikosti pórů, které nelze odhalit z hlavních adsorpčních a desorpčních izoterem. Pro analýzu konektivity porézní sítě v uspořádaných mezoporézních materiálech budou studovány adsorpčně-desorpční izotermy N2 a jejich odpovídající skenování hysterezních smyček při teplotě 77 K.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav anorganické technologie, FCHT, VŠCHT Praha

Studium selektivních elektrosorpčních procesů

Garantující pracoviště: Ústav anorganické technologie
Studijní program/specializace: ( výuka v českém jazyce )
Školitel: doc. Ing. Tomáš Bystroň, Ph.D.

Anotace


Homogenní katalyzátory na bázi platinových kovů jsou široce využívány v řadě významných reakcí (Suzukiho, Sonogaširova, Heckova reakce, Wackerova oxidace atd.). Problémem je jejich následná separace z reakčních směsí. Cílem práce bude studium možností selektivní separace pomocí elektrosorpce na vhodných redoxních (ko)polymerech, která by byla využitelná při separaci a opětovném využití těchto katalyzátorů. Při studiu bude využita kombinace řady experimentálních elektrochemických technik včetně skenovací elektrochemické mikroskopie a matematického modelování.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav anorganické technologie, FCHT, VŠCHT Praha

Vysokoteplotní palivové články

Garantující pracoviště: Ústav anorganické technologie
Studijní program/specializace: ( výuka v českém jazyce )
Školitel: doc. Ing. Martin Paidar, Ph.D.

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.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav anorganické technologie, FCHT, VŠCHT Praha

Vysokoteplotní palivové články s protonově vodivou membránou

Garantující pracoviště: Ústav anorganické technologie
Studijní program/specializace: ( výuka v českém jazyce )
Školitel: doc. Ing. Tomáš Bystroň, Ph.D.

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.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav anorganické technologie, FCHT, VŠCHT Praha

Ústav experimentální medicíny AV ČR, v.v.i.

Molekulární mechanismy odpovědi na environmentální stres v modelových buněčných systémech

Garantující pracoviště: Ústav informatiky a chemie
Ústav experimentální medicíny AV ČR, v.v.i.
Studijní program/specializace: ( výuka v českém jazyce )
Školitel: RNDr. Pavel Rössner, Ph.D.

Anotace


Znečištění životního prostředí představuje celosvětový problém ovlivňující zdraví většiny obyvatelstva. Pro účinnou ochranu před negativními zdravotními dopady environmentálního znečištění je třeba detailně pochopit molekulární mechanismy vlivy polutantů na organismus. Cílem disertační práce bude vyhodnotit dopad znečištění ovzduší na celogenomovou expresi mRNA a epigenetické mechanismy (exprese miRNA, metylace DNA) v modelových lidských buněčných systémech v podmínkách in vitro. Modely plicní tkáně a nosní sliznice budou vystaveny vnějšímu ovzduší v lokalitách s různou mírou environmentálního znečištění a následně bude provedena detailní analýza mRNA expresních profilů a epigenetických změn. Práce by měla přispět k vytvoření detailního modelu popisujícího na molekulární úrovni reakce organismu na přítomnost polutantů v ovzduší.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav experimentální medicíny AV ČR, v.v.i.

Ústav chemické technologie restaurování památek

Kinematografické filmy na triacetátové podložce

Garantující pracoviště: Ústav chemické technologie restaurování památek
Studijní program/specializace: ( výuka v českém jazyce )
Školitel: Ing. Vítězslav Knotek, Ph.D.

Anotace


Kinematografické filmy vyrobené na podložce z triacetátu celulózy tvoří značnou část fondů filmových archivů. Filmy vyrobené v období přibližně od 50. do 80. let 20. století obsahují zvukovou stopu ve formě magnetického pásu. Podložka z triacetátu celulózy je náchylná k degradaci projevující se smrštěním, kroucením a křehnutím. Tyto rozměrové změny mohou vést k chybám při přehrávání magnetické zvukové stopy a obtížné digitalizaci. Práce se bude zabývat studiem degradačních procesů filmové podložky z triacetátu celulózy a jejich vliv na magnetickou zvukovou stopu. Jedním z cílů bude vyvinutí metod k dočasnému odstranění projevů degradace podložky a zjištění vlivu na zvukovou stopu. Zároveň bude zkoumán možný katalytický vliv přítomnosti magnetické zvukové stopy na degradaci podložky.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav chemické technologie restaurování památek, FCHT, VŠCHT Praha

Příčiny degradace transparentních papírů a metody jejich konzervování

Garantující pracoviště: Ústav chemické technologie restaurování památek
Studijní program/specializace: ( výuka v českém jazyce )
Školitel: doc. Dr. Ing. Michal Ďurovič

Anotace


V depozitářích archivů, muzeí a galerií je uchováváno značné množství tzv. transparentních papírů, které jsou schopny propouštět viditelné světlo bez jeho podstatného rozptylu. Tuto vlastnost využívali při své práci inženýři a architekti při tvorbě výkresů a plánů, ale také umělci pro zhotovování kopií nebo přenos kreseb na originální podložku. Lze v zásadě rozlišit tři základní skupiny transparentních papírů: impregnované, pergamenové a papíry z přemleté papíroviny. Tyto materiály vykazují sníženou odolnost proti stárnutí a jsou proto považovány nestabilní. Cílem dizertační práce bude studium odolnosti proti stárnutí různých typů transparentních papírů a studium vlivu kvality obalového materiálu na tento proces. Součástí této práce bude také studium metod konzervování-restaurování (např. dezinfekce, odkyselování, opravy či podlepování) a restaurování vybraných historických objektů z transparentního papíru.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav chemické technologie restaurování památek, FCHT, VŠCHT Praha

Studium a optimalizace barvicích procesů hedvábných textilií

Garantující pracoviště: Ústav chemické technologie restaurování památek
Studijní program/specializace: ( výuka v českém jazyce )
Školitel: Ing. Klára Drábková, Ph.D.

Anotace


Při restaurování textilních předmětů je nejčastěji využíváno hedvábné plátno, organza nebo krepelína. Dobarvení těchto pomocných materiálů je základní součástí restaurátorských prací. Pro barvení je možné využít různé typy barviv (zejména 1:2 kovokomplexní, přímá a reaktivní), ale také různé textilní pomocné prostředky (TPP) a postupy barvení. Dlouhodobá stabilita vybarveného hedvábí může být ovlivněna nejen typem barviva, ale také složením a koncentrací TPP, hodnotou pH barvicí lázně a v neposlední řadě teplotním průběhem celého barvicího procesu. Cílem práce bude optimalizovat barvicí proces hedvábí pro vybraný typ barviva na základě měření egality, sytosti barevného odstínu a jeho dlouhodobé stability a zapouštěcí zkoušky. Součástí práce bude i studium kinetiky vytahování barviva pomocí UV/Vis spektroskopie.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav chemické technologie restaurování památek, FCHT, VŠCHT Praha

Studium chromoforových systémů celulózových a lignocelulózových materiálů

Garantující pracoviště: Ústav chemické technologie restaurování památek
Studijní program/specializace: ( výuka v českém jazyce )
Školitel: doc. Dr. Ing. Michal Ďurovič

Anotace


V průběhu stárnutí celulózových a lignocelulózových materiálů vznikají oxidací a fotooxidací nové chromofory, které způsobují jejich barevné změny (žloutnutí). Jedná se o ketonové a karboxylové funkční skupiny vzniklé na uhlíkových atomech C2 a C3 β-D-glukopyranózové jednotky, uronové kyseliny v monomerní formě, 4-O-metyl-D-glukuronoxylan, chromofory ligninu a chromofory chinoidního charakteru. Pro studium vzniku chromoforů, případně jejich odstranění (například bělení) je kromě infračervené spektroskopie s Fourierovou transformací využívána reflexní spektroskopie v ultrafialové a viditelné oblasti spektra. Interpretace těchto spekter a přiřazení jednotlivých absorpčních pásů konkrétním chromoforovým systémům je však obtížné. V této práci budou připraveny různě selektivně oxidované, případně uměle stárnuté celulózové a lignocelulózové vzorky. Cílem bude UV/VIS reflexní (R), K/S a dekolorační křivky korelovat se spektry FTIR a NMR a vzniklé chromofory identifikovat a popsat.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav chemické technologie restaurování památek, FCHT, VŠCHT Praha

Vliv složení mikrobiomu na biodeterioraci archiválií

Garantující pracoviště: Ústav biochemie a mikrobiologie
Ústav chemické technologie restaurování památek
Studijní program/specializace: ( výuka v českém jazyce )
Školitel: doc. Ing. Hana Stiborová, Ph.D.

Anotace


Kulturní dědictví představuje vše co lidstvo vytvořilo v minulosti a co je základem dalšího kulturního rozvoje každého národa. Biodeteriorace archiválií je velkým problémem, kterému se v současné době věnuje náležitá pozornost. Abychom mohli kulturní objekty ochránit před zničením musíme identifikovat původce. Z toho vyplývá potřeba stanovit u sledovaných objektů tzv. mikrobiom, což je společenství mikroorganismů, nacházejících se na povrchu archiválií, které svou metabolickou činností přispívají k biodeterioraci kulturních objektů. Cílem disertační práce je identifikovat a isolovat přítomné mikroorganismy na vybraných archiváliích a navrhnout šetrné způsoby jejich odstranění.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav chemické technologie restaurování památek, FCHT, VŠCHT Praha

Ústav chemických procesů AV ČR, v.v.i.

Aromatické sloučeniny obsahující fosfininový kruh

Garantující pracoviště: Ústav organické chemie
Ústav chemických procesů AV ČR, v.v.i.
Studijní program/specializace: ( výuka v českém jazyce )
Školitel: Dr. Ing. Vladimír Církva

Anotace


Mnoho syntetických strategií se snaží měnit tvar a velikost π konjugovaného systému aromatických sloučenin a tím optimalizovat jejich vlastnosti. V poslední době se do popředí dostává alternativní přístup, kdy se do aromatického skeletu začlení heteroatom (fosfor), jehož specifické vlastnosti (chirální centrum na fosforu, snadná změna oxidačního stavu, možnost derivatizace) pak výrazně ovlivňují chování celého systému. Uvedený projekt se zabývá vývojem jednoduchého a efektivního syntetického přístupu, který zavádí do aromatické molekuly fosfininové jádro. Snahou je tento přístup zobecnit a aplikovat při syntéze polyaromatických látek jako jsou fosfa-fenaceny, fosfa-heliceny nebo fosfa-nanografeny. Požadavky na uchazeče: • VŠ vzdělání (Ing., Mgr.) v organické chemii, • experimentální zručnost a praktická znalost organické syntézy, • schopnost týmové práce, • pracovní poměr na ÚCHP.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav chemických procesů AV ČR, v.v.i.

Bezelektrodové výbojky při přípravě polyaromatů

Garantující pracoviště: Ústav organické chemie
Ústav chemických procesů AV ČR, v.v.i.
Studijní program/specializace: ( výuka v českém jazyce )
Školitel: Dr. Ing. Vladimír Církva

Anotace


Návrh je založen na propojení dvou vědeckých oborů: tradiční fotochemie a nedávno vzniklé mikrovlnné chemie, kdy je studován vliv UV/Vis a mikrovlnného záření na chemické a fyzikální vlastnosti molekul. Požadované záření je generováno zcela netypicky, a to přímo mikrovlnným polem, pomocí tzv. bezelektrodových výbojek (EDLs). Cílem projektu je základní výzkum při přípravě EDLs (rtuť, síra, další kov) a optimalizace vlivu mikrovlnného a UV/vis záření na fotocyklizace derivátů stilbenu, které mohou vést k polyaromátům. Požadavky na uchazeče: • VŠ vzdělání (Ing., Mgr.) v organické technologii či organické chemii, • experimentální zručnost a praktická znalost optimalizace reakcí, • schopnost týmové práce, • pracovní poměr na ÚCHP.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav chemických procesů AV ČR, v.v.i.

Katalyzátory eliminace heteroatomů při rafinaci uhlovodíkových surovin

Garantující pracoviště: Ústav organické technologie
Ústav chemických procesů AV ČR, v.v.i.
Studijní program/specializace: ( výuka v českém jazyce )
Školitel: Mgr. Luděk Kaluža, Ph.D.

Anotace


Heteroatomy N, O, S, či Cl vázané v uhlovodících představují významnou bariéru při chemickém zpracování fosilních i trvale obnovitelných surovin, protože jsou zdroji koroze chemických zařízeních, katalytickými jedy, poškozují životní prostředí či snižují energetickou hodnotu uhlovodíků. Tyto heteroatomy se proto odstraňují rozkladnými reakcemi za vzniku hydrogenovaných heteroatomů a čistých uhlovodíků. Některé rozklady jsou doprovázeny kondenzačními reakcemi C-C (Guerbetův coupling, aldolová kondenzace). Studie zahrne syntézu nových heterogenních katalyzátorů včetně vyhodnocení jejich aktivity a selektivity v modelových reakcích prováděných v průtočných trubkových laboratorních mikro-reaktorech. Chemicko-analytické zázemí pro kinetickou analýzu průběhu reakce (RPKA) tvoří plynové a kapalinové chromatografy (GC/FID/MSD/SCD, LC/qTOF). Mikrostrukturní charakterizace připravených katalyzátorů obsáhne fyzisorpci N2/Ar, inverzní chromatografii, XRD, XPS, Raman/IČ spektroskopii či SEM/HR-TEM mikroskopii. Požadavky na uchazeče: • VŠ vzdělání (Ing., Mgr.) v chemii, chemické technologii, chemickém inženýrství; • zkušenosti s různorodou experimentální práci v chemické laboratoři; • schopnost týmové práce.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav chemických procesů AV ČR, v.v.i.

Katalyzátory pro oxidaci těkavých organických látek

Garantující pracoviště: Ústav organické technologie
Ústav chemických procesů AV ČR, v.v.i.
Studijní program/specializace: ( výuka v českém jazyce )
Školitel: Ing. Pavel Topka, Ph.D.

Anotace


Těkavé organické látky (VOC) jsou jedním z hlavních přispěvatelů ke znečištění ovzduší. Jsou prekurzory fotochemického smogu (přízemní ozon) a velmi účinné skleníkové plyny (až 11krát účinnější ve srovnání s CO2). Kromě toho jsou škodlivé nejen pro životní prostředí, ale i pro lidské zdraví (toxické, zapáchající, mutagenní a karcinogenní). Proto jsou celosvětově zaváděny stále přísnější předpisy s cílem snížit emise VOC do atmosféry. VOC jsou emitovány z tisíců různých zdrojů, jako jsou chemické závody, ropné rafinerie, elektrárny, průmysl nátěrových hmot, čerpací stanice, čistírny atd. V průmyslu jsou staré spalovací jednotky vybavovány technologií katalytické oxidace, což je ekologická a nákladově efektivní metoda pro snížení emisí VOC. Cílem práce je vývoj nových katalyzátorů pro oxidaci VOC. Aktivita a selektivita připravených katalyzátorů v oxidaci modelových VOC bude korelována s jejich fyzikálně-chemickými vlastnostmi a budou identifikovány faktory klíčové pro jejich účinnost. Požadavky na uchazeče: • VŠ vzdělání (Ing., Mgr.) v chemickém inženýrství, fyzikální chemii, organické technologii, chemické fyzice nebo podobném oboru; • ochota experimentovat a učit se nové věci, schopnost týmové práce.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav chemických procesů AV ČR, v.v.i.

Mikrovlnná fotochemie a příprava polyaromatických látek

Garantující pracoviště: Ústav organické chemie
Ústav chemických procesů AV ČR, v.v.i.
Studijní program/specializace: ( výuka v českém jazyce )
Školitel: Dr. Ing. Vladimír Církva

Anotace


Projekt spočívá v propojení dvou vědeckých oborů: tradiční fotochemie a nedávno vzniklé mikrovlnné chemie, kdy je studován vliv UV/Vis a mikrovlnného záření na chemické a fyzikální vlastnosti molekul. UV záření je generováno zcela netypicky, a to přímo mikrovlnným polem, pomocí tzv. bezelektrodových lampiček. Cílem projektu je základní výzkum vlivu mikrovlnného záření na průběh cis-trans fotoizomerace a fotocyklizace derivátů stilbenů a o-terfenylů, vedoucí k analogům fenanthrenu, trifenylenu, fenacenu, helicenu či k jejich N- a S-hetero derivátům, které mohou nalézt uplatnění v molekulární elektronice či při interkalaci DNA. Požadavky na uchazeče: • VŠ vzdělání (Ing., Mgr.) v organické chemii, • experimentální zručnost a praktická znalost organické syntézy, • schopnost týmové práce.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav chemických procesů AV ČR, v.v.i.

Modulární syntéza dendritických nosičů léčiv pro využití v regenerativní medicíně

Garantující pracoviště: Ústav organické chemie
Ústav chemických procesů AV ČR, v.v.i.
Studijní program/specializace: ( výuka v českém jazyce )
Školitel: Ing. Tomáš Strašák, Ph.D.

Anotace


Tématem projektu bude aplikace principů modulární syntézy při přípravě nových dendritických materiálů s vlastnostmi vhodnými pro medicínské uplatnění, a to především v oblasti regenerativní medicíny. V první fázi bude připravena knihovna karbosilanových stavebních bloků (dendronů) s využitím křemíku jako větvícího prvku a s vhodnou periferní funkcionalizací (sacharidové ligandy, kationtové skupiny, PEGylové řetězce apod.). Dále budou tyto komponenty sloužit ke konstrukci multifunkčních makromolekulárních systémů s přesně definovanou dendritickou strukturou. Součástí práce bude využití připravených produktů pro enkapsulaci nízkomolekulárních léčiv, komplexaci terapeuticky aktivních proteinů a růstových faktorů a fyzikálně-chemická charakterizace těchto systémů. Důraz bude kladen na vhodné farmakokinetické a cytotoxické vlastnosti. Práce bude součástí výzkumu podpořeného v rámci projektu OP JAK. V aplikačním uplatnění připravených materiálů bude student úzce spolupracovat s externími pracovišti v rámci projektu. Požadavky na uchazeče: • VŠ vzdělání (Ing., Mgr.) v organické chemii, organické technologii; • ochota experimentovat a učit se nové věci; • schopnost týmové práce.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav chemických procesů AV ČR, v.v.i.

Příprava fosforových nanografenů

Garantující pracoviště: Ústav organické chemie
Ústav chemických procesů AV ČR, v.v.i.
Studijní program/specializace: ( výuka v českém jazyce )
Školitel: Ing. Jan Storch, Ph.D.

Anotace


π-Konjugované organofosforové systémy se v posledních letech staly předmětem intenzivního výzkumu, především díky jejich využití v materiálové chemii. Přítomnost atomu fosforu v molekule usnadňuje jejich další derivatizaci, čímž lze efektivně měnit některé jejich klíčové charakteristiky a potažmo aplikaci. Speciální místo v této skupině látek zaujímají šestičlenné fosforové cykly. Přestože byl v poslední době učiněn značný pokrok v syntéze těchto látek, polyaromatické sloučeniny s inkorporovaným fosfininovým kruhem jsou stále vzácné. V rámci této studie budou hledány syntetické cesty, které umožní zavést fosfininové jádro do nanografenových struktur, jejichž vlastnosti pak budou dále studovány. Požadavky na uchazeče: • VŠ vzdělání (Ing., Mgr.) v oboru organické/anorganické chemie; organická technologie a příbuzné obory.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav chemických procesů AV ČR, v.v.i.

Příprava nanovlákenných katalyzátorů technikou elektrostatického zvlákňování

Garantující pracoviště: Ústav organické technologie
Ústav chemických procesů AV ČR, v.v.i.
Studijní program/specializace: ( výuka v českém jazyce )
Školitel: Ing. Karel Soukup, Ph.D.

Anotace


Hlavním cílem navrhovaného projektu je vyhodnocení významu specifických vlastností nových polymerních nanovlákenných útvarů připravených technikou elektrostatického zvlákňování pro jejich využití jako účinných nosičů katalyticky aktivních složek. Další oblasti zkoumání, na které se zaměřuje tento projekt, budou zahrnovat optimalizaci procesních parametrů elektrostatického zvlákňování vzhledem k vlastnostem připravovaných nosičů, nanášení katalyticky aktivních center nebo jejich prekurzorů a hodnocení vlivu mikrostruktury nosičů na fenomenologickou kinetiku modelových reakcí. Modelové reakce budou zahrnovat jak reakce v plynné fázi (úplná oxidace těkavých organických látek), tak reakce v kapalné fázi (selektivní hydrogenace nenasycených karbonylových sloučenin). Kromě toho bude také zkoumán vliv možných rozdílů mezi povrchem polymerní hmoty nanovláken a konvenčních katalyzátorových nosičů na katalytické vlastnosti. Požadavky na uchazeče: • VŠ vzdělání (Ing., Mgr.) v oboru chemické technologie, chemické inženýrství nebo chemie materiálů; • systematický a kreativní přístup k práci; • ochota experimentovat a učit se nové věci.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav chemických procesů AV ČR, v.v.i.

Syntéza glykomimetických organometalických inhibitorů galektinů

Garantující pracoviště: Ústav organické chemie
Ústav chemických procesů AV ČR, v.v.i.
Studijní program/specializace: ( výuka v českém jazyce )
Školitel: Mgr. Jindřich Karban, Ph.D.

Anotace


Galektiny jsou podskupinou lektinů (proteiny vážící sacharidy, odlišné od enzymů a protilátek) vyznačující se afinitou k některým galaktosidům a sekvenční homologií. Nekovalentní interakce oligosacharidů s galektiny se podílejí na mnoha základních biologických procesech. Inhibice těchto interakcí syntetickými analogy sacharidů (glykomimetiky) má zásadní význam jak při studiu galektinů, tak i ve vývoji nových léčiv. Hlavním cílem tohoto projektu doktorského studia je syntéza a evaluace hybridních glykomimetických inhibitorů galektinů založených na kombinaci sacharidových a organometalických strukturních motivů. Zavedením organometalické komponenty do molekuly glykomimetického inhibitoru lze nejen dosáhnout vyšší afinity a selektivity inhibice, nýbrž i usnadnit studium interakce s galektiny pomocí elektrochemických metod. Požadavky na uchazeče: • VŠ vzdělání (Ing., Mgr.) v oboru chemie. • Ochota osvojit si a aplikovat pokročilé postupy organické syntézy.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav chemických procesů AV ČR, v.v.i.

Syntéza mono- a multivalentních inhibitorů tandemových galektinů

Garantující pracoviště: Ústav organické chemie
Ústav chemických procesů AV ČR, v.v.i.
Studijní program/specializace: ( výuka v českém jazyce )
Školitel: Mgr. Jindřich Karban, Ph.D.

Anotace


Galektiny jsou podskupina lektinů (proteinů vážící sacharidy, odlišných od enzymů a protilátek) vyznačující se afinitou k některým galaktosidům a sekvenční homologií. Tzv. tandemové galektiny obsahují ve své molekule dvě příbuzné, ale neidentické vazebné domény s částečně odlišnými substrátovými preferencemi. Jejich inhibice syntetickými analogy sacharidů (glykomimetiky) má zásadní význam jak pro základní výzkum, tak i ve vývoji nových léčiv. Navázáním specifických monovalentních inhibitorů jednotlivých vazebných domén na vhodný nosič vznikne multivalentní inhibitor, kterým lze při vhodné topologii inhibovat obě domény kompletního tandemového galektinu současně a s vysokou efektivitou. Hlavním cílem tohoto projektu doktorského studia je syntéza a evaluace glykomimetických inhibitorů jednotlivých domén a ověření hypotézy, že vhodným prostorovým uspořádáním těchto inhibitorů na nosiči lze připravit vysoce účinné inhibitory tandemových galektinů díky multivalentnímu efektu. Požadavky na uchazeče: • VŠ vzdělání (Ing., Mgr.) v oboru chemie. • Ochota osvojit si a aplikovat pokročilé postupy organické syntézy.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav chemických procesů AV ČR, v.v.i.

Ústav chemie pevných látek

Anorganické nosiče aktivních farmaceutických substancí

Garantující pracoviště: Ústav chemie pevných látek
Studijní program/specializace: ( výuka v českém jazyce )
Školitel: prof. Ing. František Kovanda, CSc.

Anotace


Práce je zaměřena do oblasti vývoje nových pevných lékových forem. Zabudováním léčiva do nosiče lze významně ovlivnit rychlost jeho uvolnění po aplikaci i stabilitu vůči degradaci. Jako hostitelské struktury budou využity anorganické sloučeniny s vrstevnatou strukturou, zejména podvojné vrstevnaté hydroxidy, které jsou vhodné pro interkalaci složek se záporným nábojem. V práci budou studovány metody přípravy interkalátů, interakce mezi hostitelskou strukturou a léčivy interkalovanými v mezivrství, stabilita interkalovaných léčiv a jejich zpětné uvolnění v simulovaných tělních tekutinách.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav chemie pevných látek, FCHT, VŠCHT Praha

Automatizace verifikace krystalové struktury účinných organických látek srovnáním s výsledky DFT výpočtů.

Garantující pracoviště: Ústav chemie pevných látek
Studijní program/specializace: ( výuka v českém jazyce )
Školitel: doc. Dr. Ing. Michal Hušák

Anotace


Tématem práce je testování metod pro ověření správného řešení krystalové struktury srovnáním experimentálních výsledků a výsledků DFT výpočtu. Náplní práce bude optimalizace parametrů DFT výpočtu pro tento úkol a vývoj softwaru pro automatizaci metody.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav chemie pevných látek, FCHT, VŠCHT Praha

Biodostupnost arsenu a antimonu v oblastech zatížených dopravou

Garantující pracoviště: Ústav chemie pevných látek
Studijní program/specializace: ( výuka v českém jazyce )
Školitel: doc. Ing. Barbora Doušová, CSc.

Anotace


Antimon (Sb) - dnes poměrně neznámý a málo citovaný toxický prvek, se stává nebezpečným pro životní prostředí. Jeho sloučeniny se používají jako nehořlavé příměsi v řadě průmyslových výrob (automobilový průmysl, výroba PET lahví atd.); stále se zvyšující koncentrace tohoto prvku je výzvou pro geochemický a materiálový výzkum. Cílem disertační práce bude studovat stabilitu sloučenin Sb vstupujícího do prostředí (otěr z brzdových destiček) a jeho následné chování v systému půda - podzemní a povrchová voda. Budou porovnány geochemické vlastnosti antimonu a arsenu z hlediska stability v prostředí a dostupnosti pro lidský organismus (dýchací trakt). Další část bude věnována monitoringu vybrané zatížené lokality.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav chemie pevných látek, FCHT, VŠCHT Praha

Identifikace chirality farmaceutických molekul z práškových difrakčních dat

Garantující pracoviště: Ústav chemie pevných látek
Studijní program/specializace: ( výuka v českém jazyce )
Školitel: doc. Dr. Ing. Michal Hušák

Anotace


Farmaceuticky významné látky často nejsou k dispozici ve formě monokrystalů, nutných pro vyřešení struktury a identifikaci chirality molekuly. Alternativou je zde řešení struktury z prášku – to ale ve standardní formě neumožňuje chiralitu určit. Námětem práce bude příprava solí a kokrystalů využívajících přidání látky se známou chiralitou. Chiralitu výsledné struktury je pak možné kalibrovat na základě známé chirality její části.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav chemie pevných látek, FCHT, VŠCHT Praha

Pěstování monokrystalů a strukturní analýza vícekomponentních krystalů

Garantující pracoviště: Ústav chemie pevných látek
Studijní program/specializace: ( výuka v českém jazyce )
Školitel: Ing. Jan Čejka, Ph.D.

Anotace


Vícekomponentní krystaly API (např. soli, solváty nebo kokrystaly) mají velký potenciál co se týče úpravy farmakokinetického profilu, stability API atd. Způsob zabudování rozpouštědla, iontu nebo koformeru do struktury farmaceutické látky může výrazně ovlivnit její aplikační vlastnosti. Cílem práce je příprava monokrystalů solí, solvátů, kokrystalů a solvatomorfů vybraných látek, určení případných polymorfních přeměn v závislosti na teplotě, jejich charakterizace řadou analytických metod s důrazem rtg-strukturní analýzu a následné srovnání a korelace strukturních parametrů, definování prostoru, který nový komponent ve struktuře zaujímá.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav chemie pevných látek, FCHT, VŠCHT Praha

Podvojné vrstevnaté hydroxidy využitelné pro ukládání energie

Garantující pracoviště: Ústav chemie pevných látek
Studijní program/specializace: ( výuka v českém jazyce )
Školitel: prof. Ing. František Kovanda, CSc.

Anotace


Podvojné vrstevnaté hydroxidy jsou skupinou anorganických materiálů s vrstevnatou strukturou, v níž je kladný náboj hydroxidových vrstev obsahujících různé dvojmocné a trojmocné kationty kompenzován nábojem aniontů v mezivrství. Tyto sloučeniny lze využít v řadě aplikací včetně materiálů vhodných pro ukládání elektrické energie. V práci bude studována struktura a vlastnosti podvojných vrstevnatých hydroxidů s různými kombinacemi elektrochemicky aktivních (např. Ni a Co) a dalších kationtů v hydroxidových vrstvách. Pozornost bude věnována vztahu mezi kationtovým složením hydroxidových vrstev, tvorbou fází s uspořádanou vrstevnatou krystalovou strukturou a elektrochemickým chováním připravených produktů. Sledován bude vliv opakovaných nabíjecích a vybíjecích cyklů na změny nábojové kapacity a strukturní stabilitu připravených podvojných vrstevnatých hydroxidů spojenou s možnými změnami ve složení a struktuře hydroxidových vrstev a mezivrství (interkalační a deinterkalační procesy, obsah krystalové vody apod.).
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav chemie pevných látek, FCHT, VŠCHT Praha

Příprava krystalů organických materiálů na bázi léčiv a charakterizace jejich vlastností

Garantující pracoviště: Ústav chemie pevných látek
Studijní program/specializace: ( výuka v českém jazyce )
Školitel: Ing. Jan Čejka, Ph.D.

Anotace


Téma práce bude zaměřeno na přípravu a růst krystalů těkavých a sublimujících organických sloučenin, především aktivních farmaceutických látek (polymorfů, solvátů, solí a kokrystalů) z plynné fáze a z roztoku s cílem připravit jejich objemové krystaly. Těžištěm práce bude navržení aparatury a optimalizace růstu krystalů modelových organických sloučenin depozicí z plynné fáze použitím horizontální dvousekční odporové pece s oddělenou regulací teploty. Tato metoda je založena na převedení (sublimaci) výchozí suroviny do plynné fáze v zásobní části růstového systému a jeho následné krystalizaci (desublimaci) v nejchladnějším místě druhé krystalizační části systému. Nastavením vhodného teplotního režimu v obou sekcích pece je regulována rychlost růstu vznikajícího krystalu. Nedílnou součástí práce bude (i) návrh krystalizační nádoby složené ze dvou částí – zásobní a krystalizační, (ii) optimalizace růstových podmínek (teplotní gradient v peci, teplotní režimy), a (iii) charakterizace připravených krystalů z hlediska jejich fyzikálních, strukturních a optických vlastností. Další část práce bude zaměřena na přípravu krystalů modelových organických sloučenin z roztoku a studium vlivu různých rozpouštědel na průběh krystalizace a výslednou kvalitu krystalů. Výsledné charakterizace krystalů získaných různými postupy budou porovnány.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav chemie pevných látek, FCHT, VŠCHT Praha

Stabilita půdních ternárních komplexů s toxickým oxoaniontem (As, Sb, Se) - vliv obsahu a forem železa a organického uhlíku

Garantující pracoviště: Ústav chemie pevných látek
Studijní program/specializace: ( výuka v českém jazyce )
Školitel: doc. Ing. Barbora Doušová, CSc.

Anotace


V půdních profilech se některé toxické prvky (arsen, antimon, selen) vyskytují jako oxoanionty primárně vázáné na hydratované oxidy a oxidy hydroxidy železa (HFO) za vzniku povrchových komplexů. Tento proces probíhá rovnovážnou adsorpcí oxoaniontů z půdního roztoku na aktivní povrchová místa půdních částic za přítomnosti dalších aniontů a rozpustných organických látek. Vznikají tak binární a ternární půdní komplexy, kde se váží anorganický oxid železa, organická látka a oxoanion. Adsorpce a komplexace probíhají v koloidním prostředí, které reaguje na iontovou sílu půdních roztoků (stabilizace nebo agregace částic). Podle nejnovějších výsledků je stabilita vznikajících ternárních komplexů kritická pro dlouhodobou stabilitu vázaných aniontových fází. Cílem práce bude kvalifikovat mechanismus vzniku ternárních komplexů organická fáze – oxid železa – aniontová částice, popsat jejich strukturu, vazebné vlastnosti a vliv prostředí na stabilitu jednotlivých složek komplexů, především oxoaniontů toxických prvků.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav chemie pevných látek, FCHT, VŠCHT Praha

Železo vázané v aluminosilikátech a jeho vliv na vlastnosti využitelné v dekontaminačních technologiích

Garantující pracoviště: Ústav chemie pevných látek
Studijní program/specializace: ( výuka v českém jazyce )
Školitel: doc. Ing. Barbora Doušová, CSc.

Anotace


Cílem této práce je sledovat vliv strukturně i povrchově vázaného Fe na adsorpční vlastnosti aluminosilikátů, s ohledem na typ materiálu, charakter vazeb Fe a fyzikálně chemické podmínky systému. Významným bodem bude sledování souvislosti mezi chemismem Fe a adsorpční (desorpční) afinitou aluminosilikátů k toxickým kontaminantům (těžkým kovům - Pb, Zn, Cd, toxickým oxoaniontům - As, Se, Sb, radioaktivnímu odpadu - U, Cs nebo zbytkovým barvivům). Studium vzájemné provázanosti chemismu Fe a povrchových vlastností přírodních i modifikovaných aluminosilikátů je aplikovatelné na geochemické procesy, ale také v materiálových a dekontaminačních technologiích.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav chemie pevných látek, FCHT, VŠCHT Praha

Ústav informatiky a chemie

Buněčná heterogenita nádorového mikroprostředí

Garantující pracoviště: Ústav molekulární genetiky AV ČR, v.v.i.
Ústav informatiky a chemie
Studijní program/specializace: ( výuka v českém jazyce )
Školitel: Mgr. Michal Kolář, Ph.D.

Anotace


Nádorové mikroprostředí výrazně ovlivňuje chování nádorů od jejich vzniku, přes proliferaci, až po vznik metastáz. Dizertační práce se bude zabývat heterogenitou buněčných typů přítomných v nádorovém mikroprostředí a heterogenitou buněk jednotlivých zastoupených typů, například nádorově asociovaných fibroblastů, a to pomocí funkčně genomických postupů na celogenomové úrovni a na úrovni jednotlivých buněk. Výsledky analýz budou statisticky zpracovány a interpretovány v kontextu buněčných signálních drah s cílem nalézt nové nádorové markery či terapeutické cíle.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav informatiky a chemie, FCHT, VŠCHT Praha

Epigenetické změny při nádorových onemocněních

Garantující pracoviště: Ústav molekulární genetiky AV ČR, v.v.i.
Ústav informatiky a chemie
Studijní program/specializace: ( výuka v českém jazyce )
Školitel: Mgr. Michal Kolář, Ph.D.

Anotace


Nádorové mikroprostředí výrazně ovlivňuje chování nádorů od jejich vzniku, přes proliferaci až po vznik metastáz. Epigenetické změny, které jsou velmi často pozorovány u nádorových buněk, velmi pravděpodobně ovlivňují i chování ostatních komponent nádorového mikroprostředí, například nádorově asociovaných fibroblastů. Dizertační práce se bude zabývat epigenetickými změnami v buňkách nádorového mikroprostředí, popisem změn v přístupnosti chromatinu na celogenomové úrovni, jejich statistickým zpracováním a interpretací změn v kontextu buněčných signálních drah s cílem nalézt nové nádorové markery či terapeutické cíle.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav informatiky a chemie, FCHT, VŠCHT Praha

Integrace molekulového dokování s de novo návrhem molekul

Garantující pracoviště: Ústav informatiky a chemie
Studijní program/specializace: ( výuka v českém jazyce )
Školitel: Ing. Martin Šícho, Ph.D.

Anotace


Tento projekt se zaměřuje na prozkoumání integrace molekulového dokování do de novo návrhu molekul. Projekt si klade za cíl překonat omezení současných metod počítačového návrhu léčiv, které často zápasí s obrovským chemickým prostorem a potřebou efektivní optimalizace navrhovaných sloučenin. Projekt adresuje výzvu po rozšíření chemického prostoru kombinací molekulového dokování s generativními modely založenými na hlubokém učení. Cílem takové integrace je zvýšení kvality generovaných molekul, které mají optimální 3D vazebnou afinitu vzhledem k svému biologickému cíli. Výzkum bude stavět na existujících technikách, jako je posilované učení (reinforcement learning), variační autoenkodéry, rekurentní neuronové sítě nebo transformery. Tímto způsobem si projekt klade za cíl výrazně zkrátit čas a snížit náklady spojené s vývojem léčiv. Konečným cílem tohoto projektu je vyvinout robustní generativní model založený na hlubokém učení, který může zefektivnit proces návrhu léčiv jak z hlediska nákladů, tak z hlediska časové náročnosti.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav informatiky a chemie, FCHT, VŠCHT Praha

Interpretovatelná umělá inteligence v návrhu léčiv

Garantující pracoviště: Ústav informatiky a chemie
Studijní program/specializace: ( výuka v českém jazyce )
Školitel: Ing. Martin Šícho, Ph.D.

Anotace


Projekt se zaměřuje na aplikaci interpretovatelné umělé inteligence (explainable artificial intelligence, XAI) v oblasti počítačového návrhu léčiv. Cílem projektu je vyvinout nové metodologie, které učiní rozhodovací procesy AI modelů používaných pro návrh léčiv transparentnějšími a srozumitelnějšími. V rámci projektu bude zkoumáno, jak může XAI zlepšit spolehlivost prediktivních AI modelů. Významným aspektem výzkumu bude integrace přístupů XAI s existujícími algoritmy návrhu léčiv za účelem zvýšení jejich interpretovatelnosti. Projekt usiluje o překlenutí propasti mezi pokročilými technikami AI a praktickými farmaceutickými aplikacemi, podporujíc tak efektivnější a informovanější návrh léčiv.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav informatiky a chemie, FCHT, VŠCHT Praha

Metody umělé inteligence v počítačovém návrhu léčiv

Garantující pracoviště: Ústav informatiky a chemie
Studijní program/specializace: ( výuka v českém jazyce )
Školitel: Ing. Martin Šícho, Ph.D.

Anotace


Cílem práce je prozkoumat využití metod umělé inteligence pro optimalizaci chemických a biologických vlastností nově navržených molekul. Navrhovaný výzkum se zaměří na vývoj výpočetního rámce, který kombinuje různé metody umělé inteligence pro generování struktur nových potenciálně biologicky aktivních sloučenin s požadovanými vlastnostmi. Projekt bude zahrnovat generování velkých datových sad molekul a implementaci různých postupů umělé inteligence pro prediktivní modelování a optimalizaci. Cílem této práce je poskytnout systematický a efektivní přístup k návrhu nových látek s optimalizovanými vlastnostmi, což by mohlo potenciálně urychlit proces objevování a vývoje léčiv.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav informatiky a chemie, FCHT, VŠCHT Praha

Zlepšení návrhu léčiv pomocí umělé inteligence a nukleární magnetické rezonance

Garantující pracoviště: Ústav informatiky a chemie
Studijní program/specializace: ( výuka v českém jazyce )
Školitel: prof. Mgr. Daniel Svozil, Ph.D.

Anotace


V tomto průmyslovém doktorském projektu se kandidát připojí k dynamickému týmu na pomezí cheminformatiky, umělé inteligence (AI) a nukleární magnetické rezonance (NMR) se zaměřením na návrh léčiv. Úloha zahrnuje vylepšení komponent NMR-AI platformy AI|ffinity pro virtuální screening, objevování hitů a optimalizaci leadů. Tento úkol zahrnuje vývoj inovativních softwarových řešení pro jednu nebo více z následujících aplikací: 1. Vylepšení 2D molekulárních reprezentací pro posílení přesnosti virtuálního screeningu založeného na ligandech s využitím 1D NMR screeningových spekter. 2. Zlepšení algoritmů pro optimalizaci leadů založených na umělé inteligenci, které využívají 1D NMR omezení. 3. Inovace v algoritmech pro de novo návrh léčiv s využitím informací o ligandových epitopech z 1D NMR screeningových experimentů. Projekt nabízí praktické využití těchto nástrojů při objevování léčiv v reálném světě ve spolupráci s AI|ffinity a jejími partnery a zahrnuje mezinárodní průmyslovou stáž pro globální expozici a poznatky, které přímo přispívají k vývoji léčiv.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav informatiky a chemie, FCHT, VŠCHT Praha

Ústav inženýrství pevných látek

Degradace a povrchová chemie polymerů aditivní výroby

Garantující pracoviště: Ústav inženýrství pevných látek
Studijní program/specializace: ( výuka v českém jazyce )
Školitel: prof. Ing. Petr Slepička, Ph.D.

Anotace


Aditivní výroba umožňuje nízkonákladovou výrobu polymerních prototypů. Jejich samovolná degradace je klíčová v procesu jejich rozkladu. Naproti tomu je limitující v dosažení účinnosti v náročných aplikacích, kde polymery nahrazují jiné materiály. Práce bude zaměřena na polymerní degradaci řízenou i samovolnou, povrchové modifikace chemie a morfologie a varianty kompozitních přístupů při inovaci využití polymerů aditivní výroby.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav inženýrství pevných látek, FCHT, VŠCHT Praha

Chytré antimikrobiální materiály

Garantující pracoviště: Ústav inženýrství pevných látek
Studijní program/specializace: ( výuka v českém jazyce )
Školitel: prof. Ing. Václav Švorčík, DrSc.

Anotace


kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav inženýrství pevných látek, FCHT, VŠCHT Praha

Interakce buněk s periodickými nano- a mikrostrukturovanými povrchy

Garantující pracoviště: Ústav inženýrství pevných látek
Studijní program/specializace: ( výuka v českém jazyce )
Školitel: prof. Ing. Petr Slepička, Ph.D.

Anotace


kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav inženýrství pevných látek, FCHT, VŠCHT Praha

Konverze CO2 s použitím obnovitelných zdrojů energie

Garantující pracoviště: Ústav inženýrství pevných látek
Studijní program/specializace: ( výuka v českém jazyce )
Školitel: prof. Ing. Václav Švorčík, DrSc.

Anotace


V současnosti využití a konverze CO2 lze považovat za extremně důležitou otázku. Dostupné metody zachycování a konverze CO2 (tj. příprava polymerů nebo methanolu z CO2) vyžadují velmi náročné experimentální podmínky a jsou extrémně náročné z hlediska energetické spotřeby. Navrhovaná práce se zaměří na vytvoření nové generace materiálů, které budou schopny zajistit konverzi CO2 s použitím světelných zdrojů energie (ideálně - slunečního světla). V podstatě budou řešeny dvě klíčové otázky: zachycení a využití CO2 ze vzduchu (na rozdíl od běžných metod předchozí separace CO2) a implementace obnovitelných zdrojů energie (sluneční světlo) pro konverzi CO2 např. na monomery nebo methanol.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav inženýrství pevných látek, FCHT, VŠCHT Praha

Laserově indukovaný dewetting ušlechtilých kovů pro přípravu bimetalických nanočástic

Garantující pracoviště: Ústav inženýrství pevných látek
Studijní program/specializace: ( výuka v českém jazyce )
Školitel: prof. Ing. Petr Slepička, Ph.D.

Anotace


kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav inženýrství pevných látek, FCHT, VŠCHT Praha

Pokročilé baktericidní povlaky s dlouhodobým účinkem

Garantující pracoviště: Ústav inženýrství pevných látek
Studijní program/specializace: ( výuka v českém jazyce )
Školitel: prof. Ing. Jakub Siegel, Ph.D.

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.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav inženýrství pevných látek, FCHT, VŠCHT Praha

Pokročilé materiály pro přípravu zeleného vodíku

Garantující pracoviště: Ústav inženýrství pevných látek
Studijní program/specializace: ( výuka v českém jazyce )
Školitel: prof. Ing. Václav Švorčík, DrSc.

Anotace


Potřeba ochrany životního prostředí a vývoje udržitelných zdrojů energie vede k vývoji energetiky založené na „vodíku“, která poskytuje z ekologického hlediska ideální „materiálový cyklus“. Jedna důležitá otázka v této oblasti však dosud zůstává nevyřešená – pžříprava/výroba levného a „zeleného“ vodíku. Běžné metody, kdy se vodík vyrábí z ropy, nelze považovat za optimální. Proto v poslední době byla velká pozornost zaměřena na tzv. „zelený“ vodík, vyrobený z vody elektrolýzou. „Běžnou elektrolýzu“ však také nelze považovat za perfektní metodu z hlediska energetické náročnosti. Navrhovaná práce bude zaměřena na využití světlem řízeného štěpení vody. Bude vyvinuta a použita nová generace materiálů, které jsou schopny iniciovat fotolýzu vody při osvícení (ideálně při působení slunečním světlem). Práce bude probíhat ve spolupráci s komerčními partnery - Unipertrol, Škoda Transportation a LISS.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav inženýrství pevných látek, FCHT, VŠCHT Praha

Pokročilé struktury a materiály pro povrchově zesílenou Ramanovou spektroskopie

Garantující pracoviště: Ústav inženýrství pevných látek
Studijní program/specializace: ( výuka v českém jazyce )
Školitel: prof. Ing. Václav Švorčík, DrSc.

Anotace


kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav inženýrství pevných látek, FCHT, VŠCHT Praha

Příprava substrátů pro tkáňové inženýrství cév a kůže

Garantující pracoviště: Ústav inženýrství pevných látek
Studijní program/specializace: ( výuka v českém jazyce )
Školitel: Ing. Nikola Slepičková Kasálková, Ph.D.

Anotace


Cílem této práce je rozšířit hranice regenerativní medicíny, multidisciplinárního oboru, který se zabývá obnovou nebo nahrazením poškozených tkání a orgánů. Hlavním úkolem bude vývoj a hodnocení nových substrátů pro tkáňové inženýrství zaměřené na obnovu tkáně, kterou nelze standardními metodami léčit či tkáně s omezenou schopností regenerace. Bude se jednat především o substráty pro náhrady malých cév a léčbu chronických ran.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav inženýrství pevných látek, FCHT, VŠCHT Praha

Ústav kovových materiálů a korozního inženýrství

Degradace 3D tištěných kovových materiálů vodíkem

Garantující pracoviště: Ústav kovových materiálů a korozního inženýrství
Studijní program/specializace: ( výuka v českém jazyce )
Školitel: prof. Dr. Ing. Dalibor Vojtěch

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.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav kovových materiálů a korozního inženýrství, FCHT, VŠCHT Praha

Korozní mechanismy gyroidních implantátů z beta slitiny titanu

Garantující pracoviště: Ústav kovových materiálů a korozního inženýrství
Studijní program/specializace: ( výuka v českém jazyce )
Školitel: doc. Ing. Jan Stoulil, Ph.D.

Anotace


Práce bude zaměřena na kritické typy korozního napadení tohoto typu implantátů, a to zejména štěrbinová koroze, abrazní koroze a mechanicko-korozní únava. Pro studium budou korozního chování budou použity elektrochemické, analytické, tribologické a mechanické laboratorní metody. V rámci práce budou rovněž zapojeny numerické simulace pro modelování chování v reálném tělním prostředí.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav kovových materiálů a korozního inženýrství, FCHT, VŠCHT Praha

Kovové materiály vyrobené 3D tiskem

Garantující pracoviště: Ústav kovových materiálů a korozního inženýrství
Studijní program/specializace: ( výuka v českém jazyce )
Školitel: prof. Dr. Ing. Dalibor Vojtěch

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, případně biologické vlastnosti ocelí, titanových slitin, biodegradovatelných materiálů, případně hliníkových slitin, vyrobených technologiemi SLM a DED. Rovněž 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.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav kovových materiálů a korozního inženýrství, FCHT, VŠCHT Praha

Mechanismus vzniku intermetalických sloučenin při mechanickém legování

Garantující pracoviště: Ústav kovových materiálů a korozního inženýrství
Studijní program/specializace: ( výuka v českém jazyce )
Školitel: prof. Ing. Pavel Novák, Ph.D.

Anotace


Mechanické legování je populární technologie pro přípravu prášků slitin nebo intermediálních fází (např. intermetalik, karbidů nebo boridů) prostřednictvím vysokoenergetického mechanického mletí. Vysoká obliba metody je dána především tím, že obvykle vede k získání nanostrukturovaných materiálů a tím, že i vzájemně nemísitelné prvky mohou při ní vytvořit tuhé roztoky. Přestože je známý výsledek a existuje několik popisů procesu, přesný mechanismus vzniku intermetalik při tomto procesu není dosud plně pochopen. Důvodem pravděpodobně je široká škála možných parametrů a nemožnost přímého měření teploty prášku v mlecí nádobě. Tato práce počítá s následujícím plánem: nepřímé stanovení maximální teploty prášků v závislosti na podmínkách mletí (rychlost otáčení, poměr hmotnosti prášku a mlecích koulí, velikost koulí) prostřednictvím tepelného rozkladu solí, porovnání fázového složení mechanicky legovaných prášků se srovnávací směsí prášků vystavenou stejné teplotě v peci a pozorování časové závislosti mikrostruktury a fázového složení pomocí XRD a elektronové mikroskopie (SEM, TEM). Mechanismus bude pozorován na různých systémech obsahujících křehké a tvárné prášky (např. Ti-Al, Ti-Si, Ti-Al-Si) a budou vysloveny obecné závěry ohledně mechanismu mechanického legování.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav kovových materiálů a korozního inženýrství, FCHT, VŠCHT Praha

Modifikace povrchů kovových biodegradovatelných materiálů

Garantující pracoviště: Ústav kovových materiálů a korozního inženýrství
Studijní program/specializace: ( výuka v českém jazyce )
Školitel: doc. Ing. Jaroslav Fojt, Ph.D.

Anotace


Biodegradovatelné slitiny kovů představují perspektivní směr vývoje v oblati ordopedických aplikací, zejména traumatologie. Mezi slibné systémy patří slitiny na bázi zinku. U těchto materiálů nicméně dochází k nerovnoměrnému koroznímu napadení a, zejména v prví fázi po implantaci, ke zvýšenému dávkování kovových iontů do organismu. V rámci práce budou modifikovány povrchy zinkových slitin za účelem zvýšení jejich užitných vlastností, zejména biokompatibility. Ty budou hodnoceny s využitím standardních materiálových, elektrochemických a spektroskopických metod.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav kovových materiálů a korozního inženýrství, FCHT, VŠCHT Praha

Modifikace povrchů kovových biomateriálů

Garantující pracoviště: Ústav kovových materiálů a korozního inženýrství
Studijní program/specializace: ( výuka v českém jazyce )
Školitel: doc. Ing. Jaroslav Fojt, Ph.D.

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.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav kovových materiálů a korozního inženýrství, FCHT, VŠCHT Praha

Nové přístupy k protikorozní ochraně ocelové výztuže betonu

Garantující pracoviště: Ústav kovových materiálů a korozního inženýrství
Studijní program/specializace: ( výuka v českém jazyce )
Školitel: doc. Ing. Milan Kouřil, Ph.D.

Anotace


Koroze ocelové výztuže je hlavní příčinou poškození železobetonových konstrukcí, které vyvolává obrovské ekonomické škody a představuje bezpečnostní riziko. Ochranu výztuže před korozí se dosud nepodařilo uspokojivě vyřešit. Rozvíjené přístupy jsou založeny na volbě odolnějších materiálů, použití vhodných povrchových úprav a aplikaci korozních inhibitorů, utěsňovacích prostředků a elektrochemických způsobů protikorozní ochrany. V práci budou rozvíjeno především využití elektrochemických technik pro urychlení transportu korozních inhibitorů k výztuži a pro zvýšení účinku utěsňovacích prostředků. Budou vyvíjeny metody elektrochemického testování účinnosti těchto ochranných postupů.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav kovových materiálů a korozního inženýrství, FCHT, VŠCHT Praha

Nové třídy ocelí pro výrobu, transport a skladování vodíku

Garantující pracoviště: Ústav kovových materiálů a korozního inženýrství
Studijní program/specializace: ( výuka v českém jazyce )
Školitel: doc. Ing. Tomáš Prošek, Ph.D.

Anotace


V rámci budování udržitelného energetického systému je zásadní, aby se vodík stal součástí energetického mixu. Do roku 2030 se očekává, že bude investováno přibližně 60 miliard EUR do infrastruktury, výzkumu a vývoje a nových výrobních zařízení v rámci hodnotového řetězce, včetně dodavatelů komponent, specializovaných materiálů a konečných aplikací, jako je vývoj vozidel s palivovými články a modernizace průmyslových tepelných zařízení. Korozivzdorná ocel je považována za optimální materiál např. pro elektrolyzérové membrány s protonovou výměnou (PEM), dopravu kapalného vodíku a skladování stlačeného vodíku. Tyto materiály však mohou trpět vodíkovým křehnutím (HE), omezenou svařitelností, vysokými výrobními náklady a silnou závislostí na dovozu surovin. Proto budou v rámci evropského projektu vyvinuty inovativní austenitické Korozivzdorné a běžné manganové oceli pro výrobu, kryokonzervaci vodíku a přepravu stlačeného vodíku. Studie se zaměří na jejich náchylnost k HE a interakci mezi vodíkem a mikrostrukturou oceli. Cílem je dosáhnout pochopení vlivu složení a mikrostruktury oceli na mechanické vlastnosti, vstup vodíku a interakci s materiálem s využitím řady pokročilých technik, které jsou k dispozici ve vodíkové laboratoři Technoparku Kralupy.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav kovových materiálů a korozního inženýrství, FCHT, VŠCHT Praha

Pokročilé slitiny s vysokou entropií a modifikovatelnými vlastnostmi

Garantující pracoviště: Ústav kovových materiálů a korozního inženýrství
Studijní program/specializace: ( výuka v českém jazyce )
Školitel: Ing. Filip Průša, Ph.D.

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.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav kovových materiálů a korozního inženýrství, FCHT, VŠCHT Praha

Příprava a charakterizace kovových kompozitních materiálů

Garantující pracoviště: Ústav kovových materiálů a korozního inženýrství
Studijní program/specializace: ( výuka v českém jazyce )
Školitel: doc. Ing. Alena Michalcová, Ph.D.

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.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav kovových materiálů a korozního inženýrství, FCHT, VŠCHT Praha

Příprava a charakterizace vysoce pevných lehkých slitin na bázi hliníku

Garantující pracoviště: Ústav kovových materiálů a korozního inženýrství
Studijní program/specializace: ( výuka v českém jazyce )
Školitel: doc. Ing. Alena Michalcová, Ph.D.

Anotace


Slitiny hliníku jsou velmi populární konstrukční materiály, jejichž vlastnosti lze vylepšit vhodným legováním a zpracováním např. práškovou metalurgií. Cílem práce bude nalézt vhodné zpracování slitin Al s lehkými prvky a jejich případné povlakování čístým Al pomocí práškové metalurgie. Bude popsána mikrostruktura a mechanické vlastnosti připravených materiálů.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav kovových materiálů a korozního inženýrství, FCHT, VŠCHT Praha

Rozvoj metod preventivní konzervace kovů

Garantující pracoviště: Ústav kovových materiálů a korozního inženýrství
Studijní program/specializace: ( výuka v českém jazyce )
Školitel: doc. Ing. Milan Kouřil, Ph.D.

Anotace


Kovové sbírkové předměty, jako jsou archeologické nálezy, přirozené zkorodované či patinované předměty, jsou vystaveny působení atmosférických podmínek muzeí, depozitářů, archivů, kostelů a podobně. Jejich korozní chování velmi často závisí na stabilitě korozních produktů a jejich ochranných či korozně stimulačních vlastnostech. Stabilizace korozních produktů lze využít i jako způsob konzervace. Účinnost postupů stabilizace korozních produktů je žádoucí kontrolovat pomocí korozního monitoringu s využitím korozních senzorů i identickým chování. V rámci práce budou rozvíjeny jak metody stabilizace reálných korozních produktů, tak senzory s povrchovými úpravami a identickou korozní odezvou na změny expozičních podmínek.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav kovových materiálů a korozního inženýrství, FCHT, VŠCHT Praha

Slinuté silicidy jako nástrojové materiály budoucnosti

Garantující pracoviště: Ústav kovových materiálů a korozního inženýrství
Studijní program/specializace: ( výuka v českém jazyce )
Školitel: prof. Ing. Pavel Novák, Ph.D.

Anotace


Slinuté karbidy jsou velmi populárním materiálem pro výrobu nástrojů díky své tvrdosti, otěruvzdornosti a tepelné stabilitě. Problémem však je to, že dostupnost a cena wolframu a kobaltu v nich obsažených značně závisí na geopolitické situaci. Z tohoto důvodu jsou tyto prvky řazeny v Evropě na seznam tzv. kritických surovin. Tato práce směřuje k vývoji zcela nového nástrojového materiálu, který by tyto prvky vůbec neobsahoval. Budou vyvíjeny slinuté silicidy, kde bude tvrdou fází silicid přechodného kovu a pojivem kov nebo houževnatější intermetalická fáze. Vhodné kombinace tvrdé fáze a pojiva budou vybrány na základě termodynamického rozboru a dostupných informací o mechanických vlastnostech silicidů. Navržené kompozity budou připraveny technikami práškové metalurgie s využitím mechanického legování a slinování v plazmatu. Bude popsána mikrostruktura, fázové složení a mechanické a tribologické vlastnosti pro různé kombinace a poměry výztuže a matrice. Budou kvantifikovány vztahy mezi množstvím silicidu a výslednými vlastnostmi.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav kovových materiálů a korozního inženýrství, FCHT, VŠCHT Praha

Využití odpadních materiálů pro zvýšení užitných vlastností moderních slitinových systémů

Garantující pracoviště: Ústav kovových materiálů a korozního inženýrství
Studijní program/specializace: ( výuka v českém jazyce )
Školitel: Ing. Filip Průša, Ph.D.

Anotace


Kovové materiály již v řadě aplikací nacházejí z hlediska mechanických vlastností již jistá omezení, která není možné překonat běžnými technikami zahrnujícími například zjemnění mikrostruktury nebo intenzivní plastickou deformací. Velmi perspektivním přístupem se tak zdá být cílené vnášení částic nových fází do těchto systémů v podobě oxidů nebo karbidů, které tyto materiály podstatným způsobem zpevňují. V rámci disertační práce bude zkoumána možnost zpracování rozdílných odpadních materiálů vedoucích k zvýšení užitných vlastností moderních slitinových systémů.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav kovových materiálů a korozního inženýrství, FCHT, VŠCHT Praha

Ústav makromoleklární chemie AV ČR, v.v.i.

Biodegradace obnovitelných polyuretanů připravených neisokyanátovou cestou

Garantující pracoviště: Ústav polymerů
Ústav makromoleklární chemie AV ČR, v.v.i.
Studijní program/specializace: ( výuka v českém jazyce )
Školitel: Ing. Hynek Beneš, Ph.D.

Anotace


Polyuretany (PU) jsou pátým nejžádanějším syntetickým polymerem v Evropě, a to především díky své vysoké univerzálnosti umožňující výrobu měkkých, polotuhých a tvrdých pěn, elastomerů, tmelů a nátěrů. Kromě chemické recyklace PU se za perspektivní přístup považuje jejich biologická (enzymatická) degradace. Ochota biodegradovat závisí především na chemickém složení a struktuře PU materiálů. Všestrannost PU chemie umožňuje připravit PU materiály, které jsou v souladu se současným trendem designovány jako „dle požadavku“ degradovatelné. Tento přístup lze také použít pro přípravu tzv. „neisokyanátových“ (NIPU) materiálů, které jsou v současné době intenzivně vyvíjeny, jelikož jejich příprava je šetrná k životnímu prostředí a vyhýbají se použití toxických isokyanátů. Strukturu NIPU lze navíc snadno přizpůsobit pro urychlenou biodegradaci, např. zavedením polárnějších (typicky hydroxylových) skupin. Dalším environmentálně příznivým rysem NIPU je možnost použití výhradně obnovitelných surovin / monomerů pro jejich syntézu. Cílem této práce je připravit nové NIPU materiály s různým chemickým složením a nadmolekulární strukturou a studovat jejich biodegradaci s cílem pochopit vztahy mezi rychlostí biodegradace a NIPU strukturou.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav makromoleklární chemie AV ČR, v.v.i.

Cílená radioterapie pro léćbu ypoxických nádorů.

Garantující pracoviště: Ústav polymerů
Ústav makromoleklární chemie AV ČR, v.v.i.
Studijní program/specializace: ( výuka v českém jazyce )
Školitel: doc. Mgr. Martin Hrubý, Ph.D., DSc.

Anotace


Léčba hypoxických nádorů je komplikovaná kvůli vyšší radio /chemorezistenci vedoucí k následně nižšímu klinickému výsledku léčby. Navrhovaný projekt se zabývá novým konceptem samouspořádaných polymerních radiosenzibilizátorů k překonání problému nízké citlivosti hypoxických nádorů na radioterapii. Navrhovaný přístup je založen na ovlivnení radiosenzitivity hypoxické nádorové tkáně dopravou prekurzorů reaktivních forem kyslíku (ROS) cílenou na hypoxii, jakož i na selektivním rozkladu peroxidu vodíku v hypoxické tkáni ovlivňujícím systém HIF-1 alfa. Navrhovaný koncept využívá biokompatibilní nosiče na bázi hydrofilních biokompatibilních polymerů s nitroaromáty cílícími na hypoxickou tkáň. Náplní dizertační práce je chemická syntéza, fyzikálně-chemická charakterizace a studium samouspořádání u multiresponzivních nanočástic citlivých na více podnětů současně konkrétní zaměření bude brát v úvahu zájmy studenta. Studované systémy budou určeny pro diagnostiku a cílenou terapii nádorových onemocnění. Optimalizované nanočástice budou poté poskytnuty spolupracujícím biologickým pracovištím k testování pro reálné aplikace.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav makromoleklární chemie AV ČR, v.v.i.

Fixace CO2 – cesta k udržitelným polymerům

Garantující pracoviště: Ústav polymerů
Ústav makromoleklární chemie AV ČR, v.v.i.
Studijní program/specializace: ( výuka v českém jazyce )
Školitel: Ing. Hynek Beneš, Ph.D.

Anotace


Zvyšující se produkce skleníkového plynu oxidu uhličitého (CO2) je obecně považována za největší příčinu globální změny klimatu. Cílem této práce je prozkoumat možnosti přeměny CO2 na polymerní materiály. První možností je reakce CO2 a oxiranového (epoxidového) kruhu, která vede k produkci cyklických karbonátů, které slouží jako monomery pro nové typy polymerních materiálu jako jsou neisokyanátové polyuretany (NIPUs) a epoxidy. Druhým přístupem je přímá přeměna CO2 na polykarbonáty (PC). Třetí způsob zahrnuje kopolymeraci za otevření kruhu epoxidu a CO2 vedoucí k lineárním kopolymerům karbonátu a etheru. Všechny výše uvedené strategie budou přednostně využívat bio-monomery tak, aby výsledné polymerní materiály byly koncipovány jako 100% obnovitelné. Důležitou součástí tohoto doktorského tématu bude nalezení vhodného katalytického systému pro každou syntetickou cestu. Naše předběžné experimenty ukázaly katalytickou účinnost imidazoliových a kovových iontových kapalin (ILs) pro cykloadiční reakci CO2 a epoxidu. Vzhledem k nesčetnému množství kombinací aniontů a kationtů se ILs jeví jako univerzální katalyzátory pro cykloadici epoxidu a CO2. V rámci doktorského projektu se předpokládá několikaměsíční stáž studenta na zahraničním spolupracujícím pracovišti (INSA Lyon, Francie).
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav makromoleklární chemie AV ČR, v.v.i.

Nový koncept zlepšení cílení polymerních konjugátů pro dopravu léčiv do mozku

Garantující pracoviště: Ústav polymerů
Ústav makromoleklární chemie AV ČR, v.v.i.
Studijní program/specializace: ( výuka v českém jazyce )
Školitel: Ing. Jiří Pánek, Ph.D.

Anotace


Tématem dizertační práce je koncepčně nový systém pro inhibici glutamát karboxypeptidázy II (GCP II) v mozku jako terapeutický nástroj pro potlačení glutamátové toxicity a následného sekundárního poškození způsobeného zánětlivou reakcí po ischemickém, hemoragickém nebo traumatickém poškození mozku (které obvykle poškozují mozek a míchu více než primární poranění a jsou důvodem, proč se nervové poškození často zhoršuje během několika dní po prvním výskytu příznaků). Dopravní systém bude modifikovat nepříznivé hydrofilní vlastnosti inhibitorů GCP II, které samy nemohou překročit hematoencefalickou bariéru (BBB). Dopravní systém také zvýší účinnost inhibitoru tím, že vytvoří multivalentní fyzikálně samouspořádané, biokompatibilní, polymerem pokryté pevné lipidové nanočástice. Nanočástice obsahující inhibitor se po překročení BBB, který je zprostředkovaný apolipoproteinem E, rozpadnou a inhibitor vázaný na polymer se vratně zakotví do membrány v blízkosti membránového enzymu GCP II. Očekává se, že toto zakotvení do membrány bude obecně použitelný koncept pro cílení též jiných enzymů nebo receptorů než GCP II.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav makromoleklární chemie AV ČR, v.v.i.

Polymerní koloidy jako speciální nosiče pro transport biologicky aktivních látek nosní dutinou

Garantující pracoviště: Ústav polymerů
Ústav makromoleklární chemie AV ČR, v.v.i.
Studijní program/specializace: ( výuka v českém jazyce )
Školitel: Ing. Michal Babič, Ph.D.

Anotace


Projekt je zaměřen na vývoj, syntézu a charakterizaci nových polymerních částic v koloidní formě pro terapeutické a diagnostické účely prostřednictvím podání do nosu. Částice budou připravovány technikami heterogenních polymerací (disperzní, popřípadě srážecí) a hlavní polymerační reakce bude založena na mechanismu aromatické substituce. Jako monomery budou využity bioanalogické látky odvozené od aromatických struktur rostlinného i živočišného původu. Bude studován vliv reakčních podmínek na morfologii a složení polymerních částic a další fyzikálně chemické parametry určující chování polymerních částic v biologických prostředích. Následně budou částice derivatizovány za účelem jejich detekce pomocí zobrazovacích preklinických metod tak, aby bylo možné sledovat jejich biodistribuci distribuci a farmakokinetiky po intranasálním podání. Biologické testování částic bude prováděno na spolupracujících pracovištích UEM AV ČR a 1. LF UK. Cílem této spolupráce je popsat, jak složení a morfologie částic z nových typů polymerů ovlivňuje mechanismus jednotlivých typů intranasálního přenosu dále do organismu. Řešitelským pracovištěm budou laboratoře ÚMCH v biotechnologickém centru BIOCEV.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav makromoleklární chemie AV ČR, v.v.i.

Polymerní kompozity s řízeným mezifází - reologie a zpracování

Garantující pracoviště: Ústav polymerů
Ústav makromoleklární chemie AV ČR, v.v.i.
Studijní program/specializace: ( výuka v českém jazyce )
Školitel: Ing. Zdeněk Starý, Ph.D.

Anotace


Polymerní kompozity jsou materiály s vysokým aplikačním potenciálem pro použití v pokročilých technologiích. Téma se zabývá řízením vlastností mezifází polymer-plnivo pomocí povrchové modifikace částic plniva a jeho vlivem na reologické vlastnosti kompozitů se zvláštním důrazem na jejich elasticitu. Přestože reologické jevy vyvolané přítomností plniva jsou v literatuře popsány, jejich podstata a vysvětlení je často stále nejasná. Systematická studie vlivu velikosti částic, jejich koncentrace a povrchové modifikace na elastické vlastnosti polymerních tavenin bude základem této doktorské práce. Dále budou studovány i zpracovatelské vlastnosti kompozitů včetně analýzy výskytu tokových nestabilit. Práce je převážně experimentální s použitím technik oscilační a kapilární reologie. Struktura kompozitů bude zkoumána zejména metodami elektronové mikroskopie.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav makromoleklární chemie AV ČR, v.v.i.

Polymerní materiály a kompozity pro 3D tisk

Garantující pracoviště: Ústav polymerů
Ústav makromoleklární chemie AV ČR, v.v.i.
Studijní program/specializace: ( výuka v českém jazyce )
Školitel: Ing. Zdeněk Starý, Ph.D.

Anotace


Na polymerní materiály jsou v dnešní době kladeny stále větší nároky, které jsou spojené s jejich novými aplikacemi a technologiemi zpracování. Jako příklad mohou sloužit materiály pro 3D tisk nebo elektricky vodivé polymerní kompozity. Ve většině případů se jedná o systémy s heterogenní fázovou strukturou, která do značné míry ovlivňuje vlastnosti výsledného materiálu. Cílem práce je vyvinout nové funkční polymerní materiály a kompozity pro technologie 3D tisku a zároveň popsat a pochopit vztahy mezi jejich strukturou a vybranými vlastnostmi. Náplní práce bude příprava polymerních materiálů včetně syntézy funkčních nanočástic a studium jejich struktury pomocí pokročilých charakterizačních metod. Dále budou připravené systémy charakterizovány z hlediska jejich mechanického a tokového chování.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav makromoleklární chemie AV ČR, v.v.i.

Polymerní nosiče pro léčbu mozkové mrtvice

Garantující pracoviště: Ústav polymerů
Ústav makromoleklární chemie AV ČR, v.v.i.
Studijní program/specializace: ( výuka v českém jazyce )
Školitel: RNDr. Petr Chytil, Ph.D.

Anotace


Léčba mozkové mrtvice, která je jednou z nejsmrtelnějších chorob, se v posledních letech výrazně zlepšila. Farmakologická léčba, tj. intravenózní trombolýza, zůstane i nadále základním kamenem léčby akutní mrtvice. Bohužel množství vhodných a účinných trombolytik je stále omezené. Potenciál pro zlepšení léčby je proto značný, zejména při použití polymerních nosičů. Polymerní nosiče jsou netoxické, neimunogenní a biokompatibilní polymerní materiály umožňující cílení a řízené uvolňování biologicky aktivních sloučenin v léčené tkáni, a tím minimalizují vedlejší účinky nesených aktivních látek. Téma doktorského projektu bude spočívat v syntéze a studiu vlastností na míru vyrobených polymerních nosičů trombolytik. Téma je vhodné pro absolventy chemie, případně farmacie. Student získá nové dovednosti v syntéze a metodách charakterizace a může se podílet na biologické charakterizaci. Nabízíme zajímavou a pestrou práci v zavedeném týmu Biolékařských polymerů, poskytující kvalitní přístrojové a materiální zázemí.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav makromoleklární chemie AV ČR, v.v.i.

Radioaktivní a fluorescenční značení polymerů a nanočástic pro medicínu a preklinické testování

Garantující pracoviště: Ústav polymerů
Ústav makromoleklární chemie AV ČR, v.v.i.
Studijní program/specializace: ( výuka v českém jazyce )
Školitel: RNDr. Jan Kučka, Ph.D.

Anotace


Tato doktorská práce se zaměřuje na vývoj a optimalizaci značení polymerů a nanočástic pro medicínu a biologické testování. Značení umožňuje sledování v organismu a poskytuje informace pro terapii a další biologické testování.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav makromoleklární chemie AV ČR, v.v.i.

Samočistící antibiofilmové polymerní povrchy

Garantující pracoviště: Ústav polymerů
Ústav makromoleklární chemie AV ČR, v.v.i.
Studijní program/specializace: ( výuka v českém jazyce )
Školitel: doc. Mgr. Martin Hrubý, Ph.D., DSc.

Anotace


Tvorba bakteriálních biofilmů je jedním z hlavních problémů současného biomedicínského výzkumu. V těle se takové biofilmy vytvářejí na povrchu zdravotnických prostředků, například kloubních protéz nebo srdečních chlopní, kde způsobují zánět a chronické infekce. Cílem tohoto projektu je vyvinout novou třídu inteligentních samočistících antibiofilmových polymerních povrchů, založených na poly(2-alkyl-2-oxazolinech), které jsou pro proteiny neadhezivní a současně jsou schopné aktivně katalyticky zabránit tvorbě biofilmu ve velmi dlouhodobém horizontu. Práce na projektu zahrnuje syntézu polymerů, přípravu povrchů a studium jejich fyzikálně-chemických vlastností. Kromě toho budou vybrané povrchy testovány in vitro a in vivo ve spolupráci s biology.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav makromoleklární chemie AV ČR, v.v.i.

Samoopravitelné a recyklovatelné polymerní materiály připravené z obnovitelné kyseliny itakonové

Garantující pracoviště: Ústav organické chemie
Ústav makromoleklární chemie AV ČR, v.v.i.
Studijní program/specializace: ( výuka v českém jazyce )
Školitel: Ing. Hynek Beneš, Ph.D.

Anotace


Kyselina itakonová je obnovitelná nenasycená dikarboxylová kyselina a jedna z nejdůležitějších sloučenin získaných z biomasy, kterou lze využít na přípravu široké škály cenných chemikálií a polymerních materiálů. Cílem doktorského tématu je připravit a charakterizovat polymerních materiálů na bázi kyseliny polyitakonové a jejích nanokompozitů obsahující 2D vrstevnaté nanočástice. Připravené materiály budou dynamicky síťovány prostřednictvím reverzibilních kovalentních vazeb a nekovalentních interakcí (vodíkové můstky, koordinační vazby kov-ligand, tvorba komplexů či elektrostatické/iontové interakce), čímž materiál získá samo-opravitelné („self-healing“) a recyklovatelné vlastnosti. V rámci doktorského projektu je plánována několikaměsíční stáž studenta na zahraničním spolupracujícím pracovišti (Krakovská technická univerzita, Polsko). Uchazeči by měli mít dobré komunikační dovednosti v angličtině (mluvené i psané), měli by být schopni pracovat v týmu i samostatně. Předpokládá se aktivní účast na zahraničních stážích, školeních a vědeckých konferencích.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav makromoleklární chemie AV ČR, v.v.i.

Stereolitografický 3D tisk biokompatibilních hydrogelů

Garantující pracoviště: Ústav polymerů
Ústav makromoleklární chemie AV ČR, v.v.i.
Studijní program/specializace: ( výuka v českém jazyce )
Školitel: Dr. Ing. Miroslava Dušková

Anotace


Principem stereolitografického 3D tisku je vytvrzování reaktivních molekul, oligomerů i polymerů vzájemnou reakcí jejich chemických skupin zpravidla mechanismem fotopolymerizace. Cílem projektu je využít stereolitografický tisk v přípravě biokompatibilních hydrogelů, které např. poskytují vynikající prostředí pro kultivaci buněk nebo jsou vyvíjeny jako materiály pro diagnostiku, nosiče léčiv a implantace. V těchto aplikacích musí být dosaženo přesně definované 3D struktury gelů a zpravidla řízené porozity: cílem je dosáhnout struktury sestávající z propojených gelových domén protkaných komunikačními kanály při zachování mechanické pevnosti a integrity (bikontinuální struktura). V rámci projektu bude vyvíjen tisk pokročilých gelových objektů, který zahrnuje hlubší studium mechanismu vzniku gelu a tvorby polymerní sítě během procesu tisku, vývoj nových reaktivních směsí vhodných pro tisk včetně monomerů z přírodních zdrojů a využití získaných poznatků k rozšíření stereolitografického 3D tisku na přesnou výrobu hydrogelů pro aplikace v biomedicíně. V rámci studia budou vyvíjeny nové tiskové směsi poskytující biokompatibilní hydrogely, posléze budou použity k výrobě makroporézních hydrogelových substrátů. Podmínkou jsou znalosti uchazeče v oblasti chemie materiálů, makromolekulární nebo organické chemie. Znalost software pro navrhování tisknutelných tvarů je výhodou.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav makromoleklární chemie AV ČR, v.v.i.

Supramolekulární polymerní systémy citlivé na vnější podněty pro biomedicínské aplikace

Garantující pracoviště: Ústav polymerů
Ústav makromoleklární chemie AV ČR, v.v.i.
Studijní program/specializace: ( výuka v českém jazyce )
Školitel: doc. Mgr. Martin Hrubý, Ph.D., DSc.

Anotace


Samouspořádání (makro)molekul je základem architektury živých organismů. Supramolekulární systémy mají klíčové vlastnosti závislé právě na samouspořádání a nalézají uplatnění především v oblasti biomedicínských aplikací, zejména pokud jsou schopné reverzibilně reagovat na vnější podněty (změny pH, světla, redoxpotenciálu, ultrazvuku, teploty, nebo přítomnosti některých látek). Náplní dizertační práce je chemická syntéza, fyzikálně-chemická příprava a studium samouspořádání u multiresponzivních nanočástic a injikovatelných depotních systémů citlivých na více podnětů současně (změny pH, redoxpotenciálu a teploty); konkrétní zaměření bude brát v úvahu zájmy studenta. Studované nanočástice budou určeny pro diagnostiku a cílenou personalizovanou imunoradioterapii a imunochemoterapii nádorových a autoimunitních onemocnění. Optimalizované nanočástice budou poté poskytnuty spolupracujícím biologickým pracovištím k testování pro reálné aplikace.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav makromoleklární chemie AV ČR, v.v.i.

Ústav molekulární genetiky AV ČR, v.v.i.

Populační genomika starověké DNA: detekce populační substruktury v lidských populacích

Garantující pracoviště: Ústav informatiky a chemie
Ústav molekulární genetiky AV ČR, v.v.i.
Studijní program/specializace: ( výuka v českém jazyce )
Školitel: RNDr. Edvard Ehler, Ph.D.

Anotace


Rozvoj technologií starověké DNA (aDNA) v posledních letech dal vzniknout obrovskému množství vzorků lidského genomu, zejména z prehistorické Evropy. Většina známých vzorků pochází z prvních čtyř tisíciletí před naším letopočtem, období popisovaných jako neolit, doba bronzová a doba železná na základě souvisejících archeologických nálezů. Tyto populace jsou popsány především pomocí jejich kulturních rysů (archeologických nálezů, např. keramiky, pohřebnictví, příprava potravy, technologie). Biologický vztah mezi různými populacemi žijícími v té době se teprve začíná odhalovat. Doktorand/ka bude asistovat při bioinformatickém zpracování genomových vzorků aDNA (v rámci oceněného mezinárodního grantového projektu CZ-PL Weave) se zaměřením na populace z doby bronzové a železné ze střední Evropy. Získaná genomická data budou využita v hlavním cíli navrhovaného doktorského projektu – otestovat různé metody detekce populační substruktury a podobností a identifikaci populačních příměsí nebo izolačních událostí. Zájemce o pozici bude vyzván, aby otestoval různé metody populační genetiky, stejně jako moderní techniky snižování rozměrů a strojového učení a přístupy k popisu a pochopení genomických dat na úrovni populace. To by nám mělo umožnit lépe rozpoznat genetické pozadí cílových populací, odhadnout tok genů mezi nimi a tím i regionální variabilitu a pomoci nám zjistit jejich sociální strukturu, sňatkové vzorce a identifikovat možné migrace.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav molekulární genetiky AV ČR, v.v.i.

Ústav organické chemie

Fluorační činidla na bázi aza[2.2]paracyklofanu

Garantující pracoviště: Ústav organické chemie
Studijní program/specializace: ( výuka v českém jazyce )
Školitel: Ing. Markéta Rybáčková, Ph.D.

Anotace


Planárně chirální [2.2]paracyklofany, které se vyznačují rigidní strukturou a chemickou stabilitou, našly široké uplatnění mj. v asymetrické syntéze. Aza[2.2]paracyklofany, nazývané též pyridinofany, jsou poměrně vzácné, avšak pozoruhodné sloučeniny, které mají zajímavé chiroptické vlastnosti a byly použity např. jako enantioselektivní katalyzátory. Cílem práce bude syntéza nových nukleofilních fluoračních činidel nesoucích chirální jednotku na bázi aza[2.2]paracyklofanu a jejich využití v enantioselektivní syntéze.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav organické chemie, FCHT, VŠCHT Praha

Fluorační činidla s chirálním azatriptycenovým skeletem

Garantující pracoviště: Ústav organické chemie
Studijní program/specializace: ( výuka v českém jazyce )
Školitel: Ing. Markéta Rybáčková, Ph.D.

Anotace


Triptyceny jsou velmi zajímavé organické molekuly, které našly díky svým unikátním vlastnostem a rigidnímu skeletu uplatnění v řadě oblastí, mj. v supramolekulární a materiálové chemii. Avšak jejich potenciál v asymetrické syntéze a katalýze zůstává dosud skrytý. Heterotriptyceny, které obsahují heterocyklický kruh jako součást bicyklo[2.2.2]oktanového jádra, jsou poměrně novou třídou sloučenin. Cílem práce bude syntéza fluoračních činidel obsahujících jako chirální jednotku azatriptycen a jejich využití v enantioselektivní syntéze.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav organické chemie, FCHT, VŠCHT Praha

Návrh a syntéza nových modulátorů transkripčních faktorů

Garantující pracoviště: Ústav organické chemie
Studijní program/specializace: ( výuka v českém jazyce )
Školitel: Ing. Petra Cuřínová, Ph.D.

Anotace


Transkripční faktory se účastní většiny buněčných procesů, čímž představují zajímavou skupiny terapeutických cílů. Tento projekt je zaměřený na využití technik počítačového modelování pro návrh nových modulátorů transkripřních faktorů. Slibné struktury pak budou připraveny v naší laboratoři a po purifikavi a charakterizaci odeslány k biologickému hodnocení našim mezinárodním partnerům.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav organické chemie, FCHT, VŠCHT Praha

Nové komplexy gadolinia, dysprosia a praseodymu: Příprava, vlastnosti a reaktivita

Garantující pracoviště: Ústav organické chemie
Studijní program/specializace: ( výuka v českém jazyce )
Školitel: doc. Ing. Tomáš Tobrman, Ph.D.

Anotace


Chemie komplexních sloučenin dysprosia, gadolinia a praseodymu je omezeně prostudována. Proto je hlavní náplní práce příprava nových komplexních sloučenin Dy, Gd a Pr. U připravených komplexů budou studovány jejich fyzikální a chemické vlastnosti s ohledem na jejich využití v materiálové chemii a cross-couppling reakcích.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav organické chemie, FCHT, VŠCHT Praha

Příprava inhibitorů komplexu Arp2/3

Garantující pracoviště: Ústav organické chemie
Studijní program/specializace: ( výuka v českém jazyce )
Školitel: Mgr. et Mgr. Pavla Perlíková, Ph.D.

Anotace


Migrastatika představují nový přístup k léčbě nádorových onemocnění. Jejich cílem je zabránit metastázování nádorových buněk. Jedním z vhodných cílů pro vývoj migrastatik je proteinový komplex Arp2/3, který iniciuje polymerizaci aktinu v místech větvení mikrofilament. V rámci práce budou na základě dat z virtuálního screeningu připraveny inhibitory komplexu Arp2/3. Bude studován vztah mezi jejich strukturou a aktivitou a budou dále optimalizovány jejich farmakologické vlastnosti.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav organické chemie, FCHT, VŠCHT Praha

Příprava inhibitorů transkripčních faktorů ovlivňujících metabolická onemocnění

Garantující pracoviště: Ústav organické chemie
Studijní program/specializace: ( výuka v českém jazyce )
Školitel: Mgr. et Mgr. Pavla Perlíková, Ph.D.

Anotace


Transkripční faktory hrají důležitou roli v regulaci genové exprese. Deregulace syntézy klíčových proteinů vede k celé řadě metabolických onemocnění. Cílem práce je využít racionální návrh léčiv a připravit vhodné inhibitory vybraných transkripčních faktorů a další studium vztahu jejich aktivity na struktuře.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav organické chemie, FCHT, VŠCHT Praha

Syntéza nových proteinových degradérů jakožto antivirotik

Garantující pracoviště: Ústav organické chemie
Studijní program/specializace: ( výuka v českém jazyce )
Školitel: prof. Andrea Brancale, Ph.D.

Anotace


Proteinové degradéry, jako jsou PROTAC a molecular glues, představují velmi účinnou strategií při vývoji nových terapeutických látek. Tento projekt je zaměřený na použití tohoto přístupu při návrhu nových, inovativních antivirotik.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav organické chemie, FCHT, VŠCHT Praha

Ústav organické chemie a biochemie AV ČR, v.v.i.

Aplikace strojového učení v oblasti biochemie

Garantující pracoviště: Ústav organické chemie
Ústav organické chemie a biochemie AV ČR, v.v.i.
Studijní program/specializace: ( výuka v českém jazyce )
Školitel: Mgr. Tomáš Pluskal, Ph.D.

Anotace


Naše laboratoř kombinuje nejnovější experimentální (např. hmotnostní spektrometrie, metabolomika, RNA-seq) a výpočetní (např. bioinformatika, molekulární sítě, strojové učení) přístupy a vyvíjí rychlé, obecně použitelné postupy pro objevování a využití bioaktivních molekul odvozených z rostlin. Hledáme talentovaného studenta pro vývoj modelů strojového učení za účelem predikce funkce enzymů zapojených do specializovaných biosyntetických drah.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav organické chemie a biochemie AV ČR, v.v.i.

Fotochemie a spektroskopie organických radikál iontů

Garantující pracoviště: Ústav organické chemie
Ústav organické chemie a biochemie AV ČR, v.v.i.
Studijní program/specializace: ( výuka v českém jazyce )
Školitel: RNDr. Tomáš Slanina, Ph.D.

Anotace


Stabilní radikál kationty a anionty jsou unikátní molekuly, které našly četná uplatnění ve fotovoltaice, organické elektronice, bateriích a katalýze. Zatímco elektrochemická a redoxní příprava radikál iontů byla v minulosti podrobně studována, málo je známo o jejich fotochemii. Doktorand/ka připraví radikál ionty založené na triarylaminech, hexaarylethanech, perylen diimidech, chinonech a dalších motivech, a bude studovat jejich fotochemickou stabilitu a reaktivitu v pro aplikace ve fotoredoxní katalýze a katalýze přenosem atomu vodíku. Doktorand/ka použije standardní a časově rozlišenou spektroskopii stabilních radikál iontů pro objasnění mechanismů fotochemických redoxních reakcí.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav organické chemie a biochemie AV ČR, v.v.i.

Inhibitory metyltransferáz

Garantující pracoviště: Ústav organické chemie
Ústav organické chemie a biochemie AV ČR, v.v.i.
Studijní program/specializace: ( výuka v českém jazyce )
Školitel: Mgr. Radim Nencka, Ph.D.

Anotace


Dizertační práce bude zaměřena na výzkum nových inhibitorů metyltransferáz. Tyto enzymy hrají důležitou roli v patogenezi mnoha onemocnění a jsou nezbytné pro životní cyklus mnoha původců infekčních onemocnění. V rámci této práce se student bude zabývat racionálním designem a syntézou nových inhibitorů metyltransferáz, které jako donor metylové skupiny používají S-adenosylmetionin (SAM). Bude studovat jak deriváty SAM tak sloučeniny získané pomocí screeningu. Bude využívat výpočetní metody pro návrh a optimalizaci nových derivátů.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav organické chemie a biochemie AV ČR, v.v.i.

Katalytická stereoselektivní syntéza nepolapitelných atropoizomerů pro urychlení objevu léků

Garantující pracoviště: Ústav organické chemie
Ústav organické chemie a biochemie AV ČR, v.v.i.
Studijní program/specializace: ( výuka v českém jazyce )
Školitel: Dr. Paulo Paioti

Anotace


Atropisomery jsou konformační izomery vznikající omezenou rotací kolem jednoduché vazby. Naším hlavním cílem je vývoj stereoselektivních syntetických metod, vedoucích ke konformačně omezeným atropisomerům s potenciálem stát se novými léčivy. Atropisomery jsou chirální a vytvářejí dva nebo více izomerů s odlišnými farmakologickými vlastnostmi. Tyto vlastnosti souvisejí s nedostatečně pochopenou základní otázkou, jak konformační změny od nechirálních a flexibilních k chirálním a více rigidním, ovlivňují schopnost molekuly interagovat s biologickými receptory. Pro studium těchto konceptů je však nejprve nutné vytvořit a syntetizovat tuto náročnou třídu sloučenin. Hlavním problémem je, že atropisomery jsou z principu stericky bráněné a potenciálně konfiguračně nestabilní. V souladu s tím budeme vyvíjet nové katalytické metody a strategie syntézy, s nadějí na poskytnutí efektivních, praktických a (atropo)selektivních metod.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav organické chemie a biochemie AV ČR, v.v.i.

Modifikované nukleotidy pro selekci funkčních nukleových kyselin a přípravu značených sond pro chemickou biologii

Garantující pracoviště: Ústav organické chemie
Ústav organické chemie a biochemie AV ČR, v.v.i.
Studijní program/specializace: ( výuka v českém jazyce )
Školitel: prof. Ing. Michal Hocek, DSc.

Anotace


Budeme navrhovat a syntetizovat modifikované nukleosid trifosfáty nesoucí různé funkční skupiny pro enzymovou syntézu modifikovaných oligonukleotidů pro selekci nových funkčních nukleových kyselin (napr. aptamerů or aptazymů) a přípravu fluorescenčních nebo redoxních sond pro aplikace v chemické biologii. References: 1. Hocek, M.: "Enzymatic Synthesis of Base-Functionalized Nucleic Acids for Sensing, Cross-linking, and Modulation of Protein–DNA Binding and Transcription" Acc. Chem. Res. 2019, 52, 1730-1737. 2. Micura, R.; Höbartner, C. Fundamental studies of functional nucleic acids: aptamers, riboswitches, ribozymes and DNAzymes. Chem. Soc. Rev. 2020, 49, 7331–7353.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav organické chemie a biochemie AV ČR, v.v.i.

Multifotochromní molekulární stroje

Garantující pracoviště: Ústav organické chemie
Ústav organické chemie a biochemie AV ČR, v.v.i.
Studijní program/specializace: ( výuka v českém jazyce )
Školitel: Mgr. Jiří Kaleta, Ph.D.

Anotace


Propojením dvou a více různých fotospínačů (molekul, jejichž geometrii lze reverzibilně spínat působením světla) budou získány komplexní multifotochromní systémy. Působením světla o vhodné vlnové délce pak mohou být selektivně aktivovány/spínány jejich jednotlivé části (spínače a jednosměrné molekulární motory). Cílem Ph.D. projektu je příprava a studium těchto unikátních molekul a jejich případné použití pro konstrukci funkčních prototypů molekulárních strojů. Pozornost bude soustředěna jak na různé kombinace fotospínačů, tak na způsob jejich vzájemného propojení (orthogonální vs. neortogonální).
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav organické chemie a biochemie AV ČR, v.v.i.

Nové cytostatické nukleosidy a nukleotidy s novými mechanism účinku

Garantující pracoviště: Ústav organické chemie
Ústav organické chemie a biochemie AV ČR, v.v.i.
Studijní program/specializace: ( výuka v českém jazyce )
Školitel: prof. Ing. Michal Hocek, DSc.

Anotace


Budou navrhovány a syntetizovány nové modifikované nukleosidy a nukleotidy jako potenciální cytostatika s novými mechanism účinku, např. Modulare receptorů nebo aktivace cytostatických proteinů. Vybrané aktivní látky budou dále optimalizovány s cílem identifikace kandidátů na další preklinický vývoj potenciálních léčiv. References: 1. Jordheim, L. P.; Durantel, D.; Zoulim, F.; Dumontet, C. Advances in the development of nucleoside and nucleotide analogues for cancer and viral diseases. Nat. Rev. Drug Discov. 2013, 12, 447–464. 2. Perlíková, P.; Hocek, M. Pyrrolo[2,3-d]pyrimidine (7-deazapurine) as a privileged scaffold in design of antitumor and antiviral nucleosides. Med. Res. Rev. 2017, 37, 1429–1460.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav organické chemie a biochemie AV ČR, v.v.i.

Nové inhibitory enzymů záchrany nukleotidů s potenciálními protirakovinnými účinky

Garantující pracoviště: Ústav organické chemie
Ústav organické chemie a biochemie AV ČR, v.v.i.
Studijní program/specializace: ( výuka v českém jazyce )
Školitel: Ing. Zlatko Janeba, Ph.D.

Anotace


Cílem projektu je návrh a syntéza nových inhibitorů enzymů záchrany nukleotidů (např. fosforibosyl transferázy, fosforylázy) a vyhodnocení jejich biologických vlastností (ve spolupráci s biochemickými skupinami). Takové inhibitory mají potenciál při léčbě různých typů rakoviny.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav organické chemie a biochemie AV ČR, v.v.i.

Příprava a použití nabitých heterodienů v bioortogonálních reakcích

Garantující pracoviště: Ústav organické chemie
Ústav organické chemie a biochemie AV ČR, v.v.i.
Studijní program/specializace: ( výuka v českém jazyce )
Školitel: Ing. Milan Vrábel, Ph.D.

Anotace


Naše skupina nedávno popsala vývoj a první aplikace N1-alkyl-1,2,4-triaziniových solí v bioortogonálních reakcích (Angew. Chem. Int. Ed., 2023, e202306828). V tomto projektu chceme podrobněji prozkoumat chemii těchto nabitých heterodienů (příprava derivátů a studium vlivu různých substituentů na jejich reaktivitu a stabilitu v biologickém prostředí). Kromě toho chceme vyvinutá činidla aplikovat v aplikacích pro selektivní modifikaci biomolekul až po buněčné aplikace (např. bioimaging). Projekt kombinuje syntetickou organickou chemii, reakční kinetiku a studie stability s biologickými experimenty, které budou prováděny především ve spolupráci s biology ve skupině.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav organické chemie a biochemie AV ČR, v.v.i.

Sekvenčně specifická enzymová syntéza RNA s modifikovanými bázemi

Garantující pracoviště: Ústav organické chemie
Ústav organické chemie a biochemie AV ČR, v.v.i.
Studijní program/specializace: ( výuka v českém jazyce )
Školitel: prof. Ing. Michal Hocek, DSc.

Anotace


Budeme designovat a syntetizovat modifikované ribonukleosid trifosfáty nesoucí různé funkční skupiny na nukleobázi. Tyto nukleotidy budou využity pro sekvenčně specifickou enzymovou syntézu oligonukleotidů (RNA) nesoucích značky nebo modifikace ve specifických polohách pomocí upravených DNA polymeras. Aplikace budou zahrnovat tRNA, mRNA, sgRNA apod. References: 1. Micura, R.; Höbartner, C. Fundamental studies of functional nucleic acids: aptamers, riboswitches, ribozymes and DNAzymes. Chem. Soc. Rev. 2020, 49, 7331–7353. 2. Milisavljevic, N.; Perlíková, P.; Pohl, R.; Hocek, M. Enzymatic synthesis of base-modified RNA by T7 RNA polymerase. A systematic study and comparison of 5-substituted pyrimidine and 7-substituted 7-deazapurine nucleoside triphosphates as substrates. Org. Biomol. Chem. 2018, 16, 5800-5807.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav organické chemie a biochemie AV ČR, v.v.i.

Totální syntézy komplexních indoloterpenových akaloidů a jejich analogů

Garantující pracoviště: Ústav organické chemie
Ústav organické chemie a biochemie AV ČR, v.v.i.
Studijní program/specializace: ( výuka v českém jazyce )
Školitel: Dr. habil. Ullrich Jahn

Anotace


V rámci projektu budou vyvinuty syntézy komplexních indoloterpenových akaloidů a jejich analogů, vykazující různorodé biologické aktivity.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav organické chemie a biochemie AV ČR, v.v.i.

Ústav organické technologie

Dvoudimenzionální materiály jako katalytické nosiče pro platinové kovy

Garantující pracoviště: Ústav organické technologie
Studijní program/specializace: ( výuka v českém jazyce )
Školitel: Ing. Martin Veselý, Ph.D.

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.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav organické technologie, FCHT, VŠCHT Praha

Heterogenita povrchové energie partikulárních látek

Garantující pracoviště: Ústav organické technologie
Studijní program/specializace: ( výuka v českém jazyce )
Školitel: Ing. Jan Patera, Ph.D.

Anotace


Volná povrchová energie je jedním z důležitých parametrů v průmyslové aplikaci a procesech práškových a vláknitých materiálů. Rozdíly v povrchové energii mají vliv na mezifázové interakce, jako je například smáčení, koheze či adheze. Jelikož široká škála použití práškových látek je řízena povrchovými reakcemi či interakcemi, charakterizace povrchových energií může být důležitými informacemi pro zlepšení povrchových vlastností (např. povrchovou modifikací). Obecné teorie lze aplikovat pouze na hladkých, molekulárně plochých pevných površích nebo částicích. Většina rozhraní u partikulárních látek však nemá ideálně hladký povrch anebo ideálně homogenizovaný povrch, proto se bude práce věnovat určení heterogenity povrchových vlastností; heterogenity povrchové energie a jejím vztahem k dalším vlastnostem těchto látek.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav organické technologie, FCHT, VŠCHT Praha

Matematické modely kompozitních materiálů připravovaných rozptýlením tuhých částic plniva v kapalné polymerní matrici

Garantující pracoviště: Ústav organické technologie
Studijní program/specializace: ( výuka v českém jazyce )
Školitel: doc. Ing. Pavel Čapek, CSc.

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.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav organické technologie, FCHT, VŠCHT Praha

Molekulárně otištěné polymery jako stacionární fáze pro separaci biologicky aktivních látek přírodního původu

Garantující pracoviště: Ústav organické technologie
Studijní program/specializace: ( výuka v českém jazyce )
Školitel: doc. Ing. Eliška Vyskočilová, Ph.D.

Anotace


Esenciální oleje a extrakty z rostlin známých pro své léčivé účinky obsahují široké spektrum různých látek, ne všechny však mají biologickou aktivitu. Pro izolaci jednotlivých biologicky aktivních látek z rostlinných extraktů či esenciálních olejů lze použít několik postupů. Jedním z nich je extrakce na pevné fázi, při které lze volbou optimální kombinace stacionární a mobilní fáze docílit velmi účinné selektivní separace. Molekulárně otištěné polymery (MIP) by mohly být vhodnou alternativou konvenčně používaných stacionárních fází. Výhodou MIP je i jejich stabilita, a to jak fyzikální, tak chemická. Proces přípravy MIP, při kterém jsou v polymeru utvářeny kavity komplementární k žádané separované molekule je zodpovědný za jejich vysokou selektivitu. Vždy je nezbytné optimalizovat jak přípravu samotného polymeru (metoda, použité monomery, síťovací činidla, poměr reaktantů, teplota, čas), tak proces extrakce templátové molekuly z polymeru a v neposlední řadě také postup extrakce na pevné fázi (kondicionace stacionární fáze, eluční medium). Pro disertační práci budou vybrány terpenické molekuly, budou připraveny vhodné MIP a bude testována možnost separace zvolených molekul z vybraných extraktů rostlin.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav organické technologie, FCHT, VŠCHT Praha

Pokročilé ceramidové formulace pro obnovu kožní bariéry

Garantující pracoviště: Ústav organické technologie
Studijní program/specializace: ( výuka v českém jazyce )
Školitel: doc. Mgr. Jarmila Zbytovská, Dr. rer. nat.

Anotace


Ceramidy jsou základní lipidickou složkou kožní bariéry. Řada onemocnění kůže, např. atopická dermatitida či lupénka, je spojena s poruchou jejich tvorby a nižší hladinou ve stratum corneum, nejsvrchnější vrstvě kůže. Jednoduché topické podání ceramidů do kožní bariéry jeví ovšem základní problém – minimální biologickou dostupnost do kůže. Proto je vhodné vyvíjet pokročilé typy formulací na bázi nanočástic cílící ceramidy přímo do kožní bariéry. Cílem této práce, která bude probíhat ve spolupráci se zahraničním partnerem, bude vývoj nanočásticových formulací s nově syntetizovanými typy ceramidů. Budou hledány optimální procesní postupy a složení, testována stabilita systémů a možnosti pro scale-up. Účinnost formulací bude studována in vitro na buněčných kulturách a ex vivo na izolované kůži. Pro sledování mechanismu účinku formulací budou použity biofyzikální techniky pro charakterizaci interakcí formulací s kožní bariérou. Nejlepší formulace budou podrobeny in vivo testům na zvířecích modelech.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav organické technologie, FCHT, VŠCHT Praha

Popis uvolňování účinné látky z pevných polymerních disperzí difuzně erozními modely

Garantující pracoviště: Ústav organické technologie
Studijní program/specializace: ( výuka v českém jazyce )
Školitel: prof. Ing. Petr Zámostný, Ph.D.

Anotace


Cílem této práce bude studium uvolňování léčivých látek z lékových forem které zahrnují pevné polymerní disperze. Takové formulace mají zpravidla dobře definovanou strukturu a uvolňování léčivé látky lze studovat jak klasickými disolučními metodami, tak i technikou zdálivé pravé disoluce. V lékové formě tohoto typu se při disoluci vytváří několik postupujících front, které odpovídají průniku kapaliny, vyluhování léčiva a erozi zbytkové matrice. Tyto pochody lze popsat pomocí difuzně erozních modelů, které umožní určit rychlost určující kroky a stanovit jejich charakteristické rychlosti, což lze dále využít pro návrh lékových forem s řízeným uvolňováním.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav organické technologie, FCHT, VŠCHT Praha

Předpověď a experimentální stanovení transportních vlastností kompozitních membrán typu polymer – plnivo

Garantující pracoviště: Ústav organické technologie
Studijní program/specializace: ( výuka v českém jazyce )
Školitel: doc. Ing. Pavel Čapek, CSc.

Anotace


Práce je zaměřena na simulaci a experimentální stanovení transportních vlastností kompozitních membrán typu polymer – plnivo, které se budou lišit použitými polymery a plnivy. Dále budou zkoumány různé poměry polymer – plnivo. Experimentální stanovení propustnosti membrán bude doprovázeno statistickým zpracováním získaných dat. Propustnost bude také modelována na základě rekonstruované mikrostruktury membrán a transportních vlastností složek tvořících membránu.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav organické technologie, FCHT, VŠCHT Praha

Příprava a využití kvartérních amoniových solí v katalýze

Garantující pracoviště: Ústav organické technologie
Studijní program/specializace: ( výuka v českém jazyce )
Školitel: doc. Ing. Eliška Vyskočilová, Ph.D.

Anotace


Kvartérní amoniové sole mohou sloužit jako katalyzátory pro řadu významných reakcí z nichž významnou roli zastává cykloadice oxidu uhličitého na epoxidy nebo alkeny vedoucí k cyklickým karbonátům. Další z důležitých reakcí, které mohou být katalyzovány amoniovými solemi, je Knoevenagelova kondenzace aldehydů s nitrily. Tato reakce je významná z hlediska využití v oblasti chemických specialit jako jsou vonné látky nebo intermediáty farmaceutik. Nevýhodou amoniových solí je jejich použití v homogenním reakčním uspořádání, a tedy komplikovaná separace z reakční směsi a nemožnost opakovaného použití. Cílem práce bude příprava heterogenních analog kvartérních amoniových solí, jejich detailní charakterizace a testování jako katalyzátorů ve vybraných reakcích. Bude sledován vliv strukturních vlastností připravených materiálů na jejich katalytickou aktivitu a v neposlední řadě možnost opakovaného použití.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav organické technologie, FCHT, VŠCHT Praha

Příprava, charakterizace a testování heterogenních katalyzátorů využívající 2D materiály jako nosiče pro vzácné kovy

Garantující pracoviště: Ústav organické technologie
Studijní program/specializace: ( výuka v českém jazyce )
Školitel: Ing. Martina Pitínová, Ph.D.

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 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 či Ru.Připravené katalyzátory budou podrobně charakterizovány pomocí dostupných analytických metod (SEM/EDS, TEM, XRD, N2-fyzisorpce, Ramanova spektroskopie atd.).
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav organické technologie, FCHT, VŠCHT Praha

Příprava nízko-dimenzionálních materiálů založených na Ge, Si a jejich směsí pro využití v heterogenní katalýze

Garantující pracoviště: Ústav organické technologie
Studijní program/specializace: ( výuka v českém jazyce )
Školitel: Ing. Martin Veselý, Ph.D.

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.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav organické technologie, FCHT, VŠCHT Praha

Sledování a predikce dezintegračního chování tablet s využitím texturní analýzy

Garantující pracoviště: Ústav organické technologie
Studijní program/specializace: ( výuka v českém jazyce )
Školitel: prof. Ing. Petr Zámostný, Ph.D.

Anotace


Kinetika dezintegrace tablet je určujícím krokem pro jejich celkové disoluční chování, protože určuje velikost a specifický povrch fragmentů vznikajících při jejich rozpadu. Tato kinetika závisí na rychlosti pronikání disolučního média do mikrostruktury tablety, a to jak do pórů, tak do bobtnavých složek tablety a dále na schopnosti pochodů vnitřního rozpouštění a bobtnání narušit její soudržnost. Cílem této práce je studovat kinetiku absorpce vody do tablety do tablety v závislosti na jejím složení a mikrostruktuře prostřednictvím texturní analýzy a mikroskopických měření, studovat odolnost tablety vůči erozním vlivům v závislosti na množství absorbované kapaliny a velikost fragmentů, vytvářených v důsledku těchto pochodů. Získané poznatky by pak měly být využity ke tvorbě plně nebo částečně prediktivního modelu, schopného předpovídat desintegrační chování na základě mikrostruktury tablety a fyzikálních vlastností jejích složek.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav organické technologie, FCHT, VŠCHT Praha

Stabilita interaktivních směsí a jejich využití pro podávání léčiv

Garantující pracoviště: Ústav organické technologie
Studijní program/specializace: ( výuka v českém jazyce )
Školitel: prof. Ing. Petr Zámostný, Ph.D.

Anotace


Interaktivní směsi představují samouspořádávající se systémy částic typu nosič-host, které se utvářejí v důsledku preferenčních mezipovrchových interakcí. Kromě známého využití v práškových inhalátorech mohou nalézt využití i v dalších oblastech podávání léčiv, např. pro zvýšení rozpouštěcí rychlosti léčiv špatně rozpustných. Cílem této práce bude studovat mezipovrchové interakce částic pomocí měření povrchové energie, mikroskopie atomárních sil, centrifugační metody, definovat podmínky stability interaktivních agregátů na bázi takto měřených vlastností a nalézt způsob cíleného návrhu stabilní interaktivní směsi pro konkrétní léčivo.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav organické technologie, FCHT, VŠCHT Praha

Studium fázových rovnováh pro separaci aromatických a nearomatických látek

Garantující pracoviště: Ústav organické technologie
Studijní program/specializace: ( výuka v českém jazyce )
Školitel: doc. Ing. Jiří Trejbal, Ph.D.

Anotace


V separační části několika technologií aromatických látek jsou řešeny praktické problémy související s jejich výslednou čistotou, která je negativně ovlivněna přítomností nearomatických sloučenin. Protože informace o fázových rovnováhách kapalina-pára a kapalina-kapalina jsou důležité pro správný návrh nebo optimalizaci průmyslových zařízení, bude práce zaměřena na jejich experimentální stanovení a související matematické modelování chování daných systémů.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav organické technologie, FCHT, VŠCHT Praha

Studium stability API ve směsích s ohledem na jejich procesní zpracování a složení

Garantující pracoviště: Ústav organické technologie
Studijní program/specializace: ( výuka v českém jazyce )
Školitel: Ing. Jan Patera, Ph.D.

Anotace


Stabilita léčiva je jedním z kvalitativních fundamentálních atributů, které musí být hodnoceny v rámci výzkumu a vývoje léčivého přípravku. Bez dostatečných informacích o stabilitě léčiva není možné získat potvrzení o registraci a uvést přípravek na trh. Na začátku vývoje je investováno značné úsilí pro výběr optimální formy API pro další navazující vývojové kroky. Pochopení stability zvolené formy API je důležité pro vhodnou volbu výrobních procesů a zajištění kvality hotových výrobků. Náplní práce bude studium jak chemické, tak i fyzikální stability různých API z hlediska složení formulace a typu přípravy směsí, resp. procesního zpracování.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav organické technologie, FCHT, VŠCHT Praha

Substráty získávané z biomasy pro přípravu chemických specialit

Garantující pracoviště: Ústav organické technologie
Studijní program/specializace: ( výuka v českém jazyce )
Školitel: doc. Ing. Eliška Vyskočilová, Ph.D.

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 pineny nebo furfural. Bude sledována možnost využití těchto látek, bude prováděna optimalizace reakčních podmínek a bude studován vliv reakčního uspořádání na průběh reakce.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav organické technologie, FCHT, VŠCHT Praha

Tvorba technicko-ekonomických studií ve vývoji nových chemických procesů s využitím metod matematického modelování.

Garantující pracoviště: Ústav organické technologie
Studijní program/specializace: ( výuka v českém jazyce )
Školitel: doc. Ing. Jiří Trejbal, Ph.D.

Anotace


Ekonomické zhodnocení z hlediska investičních a provozních nákladů je nedílnou součástí vývoje a zavádění chemických procesů. V dnešní době je tento přístup při zavádění „zelených“ technologií poněkud podceňován, což často vede k promarněným investicím. Metody matematického modelování a simulace procesů vedou k detailnímu návrhu zařízení a umožňují sestavení materiálové a energetické bilance. Výstupy lze použít k vytvoření technicko-ekonomické studie. Práce bude analyzovat nově uvažované technologie a posoudit jejich udržitelnost na základě matematického modelování.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav organické technologie, FCHT, VŠCHT Praha

Využití podvojných vrstevnatých hydroxidů jako nosičů biologicky aktivních substancí

Garantující pracoviště: Ústav organické technologie
Studijní program/specializace: ( výuka v českém jazyce )
Školitel: Ing. Iva Paterová, Ph.D.

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.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav organické technologie, FCHT, VŠCHT Praha

Využití povrchové energie jako nástroje pro formulační aplikace

Garantující pracoviště: Ústav organické technologie
Studijní program/specializace: ( výuka v českém jazyce )
Školitel: Ing. Tereza Školáková, Ph.D.

Anotace


Farmaceutické produkty jsou sofistikované směsi celé řady látek, které mohou být kapalné nebo pevné. Existuje však stále otázka, jak je efektivně vybrat bez nákladných a časově náročných testů, které jsou spojeny se složitostí vývoje léku. Povrchová energie by mohla být použita jako mocný predikční nástroj pro provádění takových výběrů. Cílem této práce je poskytnout nový pohled na predikci kompatibility složek (API a excipient) pro návrh formulace pro výrobu pevných lékových forem na základě povrchových vlastností jejich složek.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav organické technologie, FCHT, VŠCHT Praha

Využití umělé inteligence pro optimalizaci procesů v rafinérsko-petrochemickém komplexu

Garantující pracoviště: Ústav organické technologie
Studijní program/specializace: ( výuka v českém jazyce )
Školitel: doc. Ing. Eliška Vyskočilová, Ph.D.

Anotace


Cílem práce bude využít umělých neuronových sítí pro řízení a optimalizaci procesů zpracování ropy a výroby petrochemikálií. Práce bude zaměřena na vytvoření modelů predikce klíčových procesních parametrů, které jsou zásadní pro celkovou ekonomiku a řízení procesů. Pro práci budou využity a propojeny existující systémy řízení jednotek, systém sběru, monitoringu a historizace provozních dat a laboratorní informační systém. Pro generování trénovacích sad provozních dat neuronových sítí budou využity vedle reálných dat i stávající operátorské tréninkové simulátory, které jsou založeny na komerčním software Aspen HYSYS. Získané matematické modely umělých neuronových sítí a praktické zkušenosti budou využity mimo jiné i k rozšiřování systémů vyššího řízení procesů tzv. Advanced process control, či nahrazení některých složitých nebo zdlouhavých analytických postupů.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav organické technologie, FCHT, VŠCHT Praha

Vývoj membránových modelů pro predikci permeability léčiv

Garantující pracoviště: Ústav organické technologie
Studijní program/specializace: ( výuka v českém jazyce )
Školitel: doc. Mgr. Jarmila Zbytovská, Dr. rer. nat.

Anotace


Základním krokem absorpce léčiv do organismu je jejich permeace přes buněčnou membránu. Studovat tento jev na komplexních orgánových systémech je však složité. Cílem této disertační práce bude zavedení umělých lipidových membránových modelů, které budou použity pro in vitro studium permeace léčiv. Budou vyvíjeny různé typy lipidových systémů napodobujících strukturu biologických membrán vybraných tkání (střevní lumen, sublinguální, dermální tkáň a jiné). Membrány budou podrobně charakterizovány na molekulární úrovni pomocí biofyzikálních metod (SAXS, FTIR, Ramanova spektroskopie, AFM a další). Na membránách bude dále studována kinetika permeace pro sérii aktivních látek o různých fyzikálně-chemických vlastnostech. Získaná data budou korelována se složitějšími in vitro buněčným modely a modely ex vivo. Ve spolupráci bude rovněž aplikována korelace s modely in silico. Hlavním výstupem projektu budou validní modelové systémy, které budou mít potenciál pro predikci permeačního chování léčiv ve složitějším biologickém prostředí.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav organické technologie, FCHT, VŠCHT Praha

Vývoj nanočásticových formulací pro cílení rakoviny kůže

Garantující pracoviště: Ústav organické technologie
Studijní program/specializace: ( výuka v českém jazyce )
Školitel: doc. Mgr. Jarmila Zbytovská, Dr. rer. nat.

Anotace


Nádory kůže jsou diagnostikovány se stále rostoucí incidencí. V současnosti je topická terapie značně omezena nízkou biologickou dostupností cytostaticky aktivních látek do kůže. Cílem této práce je vývoj nanočásticových systémů (např. lipozomy, lipidové a polymerní nanočástice) a sledování jejich možností pro cílení léčiv do nádorů kůže. Budou připraveny a charakterizovány nanonosiče obsahující aktivní látky pro terapii kancerózních a prekancerózních stavů. In vitro a ex vivo bude studována jejich schopnost doručovat léčivo přes bariéru kůže a interakce s rakovinnými buňkami. Procesní příprava nejslibnějších systémů bude optimalizována pro in vivo pokusy na myších modelech, kde bude sledován transport léčiva/nanočástice v mikroprostředí nádoru a kinetika uvolňování léčiva. Výsledky práce přispějí k základnímu porozumění vztahů mezi jednotlivými nanoformulacemi, jejich vlastnostmi a biologickými účinky na nádorovou tkáň.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav organické technologie, FCHT, VŠCHT Praha

Zhodnocení využitelnosti produktů tepelného zpracování odpadů a alternativních surovin v ethylenové pyrolýze

Garantující pracoviště: Ústav organické technologie
Studijní program/specializace: ( výuka v českém jazyce )
Školitel: prof. Ing. Petr Zámostný, Ph.D.

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.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav organické technologie, FCHT, VŠCHT Praha

Ústav polymerů

Aniontově-výměnné polymerní membrány pro elektrolytickou výrobu vodíku

Garantující pracoviště: Ústav polymerů
Studijní program/specializace: ( výuka v českém jazyce )
Školitel: Anastasiia Hubina

Anotace


Alkalická elektrolýza vody je jednou z nejperspektivnějších metod produkce vodíku. Polymerní aniontově výmenná membrána je důležitou součástí alkalického elektrolyzéru. Cílem práce je vyvinout membrány založené na lineárních a/nebo zesíťovaných polymerech obsahujících kationtové skupiny v hlavním řetězci a v postranních řetězcích/skupinách. Bude zkoumán vliv pozice kationtové skupiny na alkalickou stabilitu polymeru. Bude syntetizována řada telechelických prepolymerů nesoucích azidové a alkynové skupiny.Tyto stavební bloky budou využity pro přípravu polymerů klik chemií. Vlastnosti finálních polymerů budou laditelné volbou struktury prepolymerů. Připravené polymery budou postpolymerizačně modifikány (kvaternizace) rovnež klik chemií. U získaných polymerů bude charakterizována jejich tepelná, alkalická a mechanická stabilita a také jejich vodivé vlastnosti.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav polymerů, FCHT, VŠCHT Praha

Biodegradabilní materiály na bázi škrobu

Garantující pracoviště: Ústav polymerů
Studijní program/specializace: ( výuka v českém jazyce )
Školitel: Ing. Drahomír Čadek, Ph.D.

Anotace


Biodegradabilní plasty rostlinného původu jsou zaváděny do praxe z důvodů snížení závislosti společnosti na ropných produktech a snížení uhlíkové stopy. Plastifikací škrobového prášku lze získat tzv. termoplastický škrob, který lze díky vhodným vlastnostem použít jako náhradu některých plastů. Cílem této práce bude příprava termoplastického škrobu z různých zdrojů a jeho kombinace s přírodními plnivy, zvláště vláknitými. Studium bude zaměřeno na sledování reologických vlastností při zpracování, mechanických a dalších vlastností finálních materiálů a jejich rozložitelnosti.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav polymerů, FCHT, VŠCHT Praha

Biodegradovatelné kostní cementy

Garantující pracoviště: Ústav polymerů
Studijní program/specializace: ( výuka v českém jazyce )
Školitel: Ing. Lenka Vránová, Ph.D.

Anotace


Práce bude zaměřena na přípravu vstřebatelných polymerních kostních cementů, které by mohly být využity jako dočasné výplně kostních defektů, jež by se postupně nahrazovaly vlastní kostní tkání. Část práce se bude zabývat syntézou a modifikací kostních cementů na bázi poly(propylenfumarátu), který může být síťován in situ prostřednictvím svých fumarátových dvojných vazeb. Bude testována síťovatelnost připravených materiálů, jejich mechanické vlastnosti, rychlost degradace a biokompatibilita. Další část práce se zaměří na možnost plnění kostních cementů antibiotiky či podpůrnými plnivy pro růst kostní tkáně a jejich vliv na mechanické vlastnosti a degradaci.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav polymerů, FCHT, VŠCHT Praha

Design katalyzátorů pro přípravu stereoblokových kopolymerů olefinů teoretickými a experimentálními metodami

Garantující pracoviště: Ústav polymerů
Studijní program/specializace: ( výuka v českém jazyce )
Školitel: prof. Ing. Jan Merna, Ph.D.

Anotace


Stereoblokové kopolymery olefinů (SBOC) jsou účinné kompatibilizátory plastového odpadu tvořeného zejména polyethylenem a isotaktickým PP. Design katalyzátoru je klíčem pro efektivní přípravu SBOC. Výzvou je nalezení katalyzátorů umožnujících syntézů blokových kopolymerů obsahujích alespoň jeden stereoregulární blok na bázi olefinů, tj. SBOC. Cílem práce je pomocí teoretických metod (DFT, machine learning, hledání morfů) najít geometrie komplexů umožňujících živé koordinační polymerace a jejich nejběžnější reakční koordináty. Výsledky práce by měly umožnit pomocí modelu předvídat vliv změny sterického stínění a elektronových efektů ligandu na rozsah přenosových a terminační reakcí a napomoci v hledání katalyzátoru s „ideálním“ živým chováním a zároveň vysokou polymerační aktivitou a rovnež stereoslektivitou. Dalším cílem práce je studium mechanismu katalytických polymerací pomocí modelování spekter katalyzátorů. Tam, kde to bude možné, budou vypočtená data korelována s experimentálními výsledky a bude posouzena obecnější platnost dosažených výsledků. Na základě získaných teoretických výpočtů bude provedena syntéza katalyzátorů a ověřením jejich polymeračního chování. Práce bude probíhat ve spolupráci s pracovištěm specializovaným na kvantově chemické výpočty (IPF Dresden, ÚFCH, ÚICH VŠCHT).
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav polymerů, FCHT, VŠCHT Praha

Inkousty a filamenty na bázi polymerů a bioaktivního skla a keramiky

Garantující pracoviště: Ústav polymerů
Studijní program/specializace: ( výuka v českém jazyce )
Školitel: Ing. Tomáš Sedlačík, Ph.D.

Anotace


3D tisk se stává v posledních letech středem zájmu v nejrůznějších oblastech, včetně medicíny. Tkáňové inženýrství je multidisciplinární obor, který se věnuje vývoji komplexních materiálů pro podporu regenerace poškozených tkání. Materiálové požadavky se různí dle dané aplikace. Ukazuje se, že je často potřeba kombinovat různé materiály, popřípadě tisknout vrstvy různého složení. Současně je stale zřejmý nedostatek vhodných inkoustů a filamentů pro 3D tisk biomateriálů. Tématem disertační práce bude vývoj nových inkoustů na bázi polymerů a bioaktivního skla nebo keramiky a jejich tisk. Vytisklé porézní scaffoldy budou charakterizoávny zejména co do morfologie a mechanických vlastností a testovány ve spolupráci s Fyziologickým Ústavem AV ČR. Inkousty mohou být dopovány dalšími biokativními látkami. Téma tak nabízí širokou variabilitu dle zájmu doktoranda. Práce navazuje na řešení prestižního evropského grantu školitele (Marie Skłodowska-Curie Actions – Postdoctoral Fellowship, project OSTEOCHON).
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav polymerů, FCHT, VŠCHT Praha

Katalytická syntéza biodegradovatelných polymerů na bázi oxidů uhlíku

Garantující pracoviště: Ústav polymerů
Studijní program/specializace: ( výuka v českém jazyce )
Školitel: prof. Ing. Jan Merna, Ph.D.

Anotace


Cílem práce je syntetizovat katalytické systémy pro konverzi oxidu uhelnatého na biodegradabilní polymerní materiály. Hlavní pozornost bude v první fázi upřena na reakce oxidů uhlíku s epoxidy vedoucí k polyesterům podobným bakteriemi produkovaným polyhydroxyalkanoátům. U získaných polymerů bude sledována stereoregularita a porovnány jejich vlastnosti s vysoce stereoregulárními polymery přírodního původu. Práce má multidisciplinární charakter se zaměřením na organometalickou a polymerní syntézu s přesahem do studia biologické rozložitelnosti připravených materiálů.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav polymerů, FCHT, VŠCHT Praha

Netradiční způsoby devulkanizace a regenerace odpadní pryžové drtě

Garantující pracoviště: Ústav polymerů
Studijní program/specializace: ( výuka v českém jazyce )
Školitel: doc. Ing. Zdeněk Hrdlička, Ph.D.

Anotace


Zvýšení podílu recyklace odpadní pryže je, v souladu s principy cirkulární ekonomiky, jedním z aktuálních témat gumárenského průmyslu. Recyklace pryže není snadná, neboť je to nerozpustný a netavitelný materiál. Perspektivním způsobem recyklace se jeví mletí pryžového odpadu následované částečnou či úplnou regenerací či devulkanizací pryžových částic. Tyto reakce lze vyvolat chemickými činidly, zvýšenou teplotou či smykovým namáháním, méně tradičně účinkem ultrazvuku, mikrovlnného záření nebo mikroorganizmů. Práce bude studovat vliv podmínek na průběh devulkanizace nebo regenerace pryže, účinnost této přeměny a její povahu, tj. zda probíhá spíše devulkanizace (štěpení příčných vazeb) nebo regenerace (štěpení příčných vazeb i hlavních kaučukových řetězců). Studovány budou i vlastnosti kaučukových směsí a vulkanizátů obsahujících získaný recyklát.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav polymerů, FCHT, VŠCHT Praha

Příprava chemicky recyklovatelných polymerů

Garantující pracoviště: Ústav polymerů
Studijní program/specializace: ( výuka v českém jazyce )
Školitel: prof. Ing. Jan Merna, Ph.D.

Anotace


Cílem této práce je hledání nových monomerů, které by poskytovaly polymery schopné depolymerizovat ve vysokém výtěžku na původní monomery. To umožní jejich chemickou recyklaci na polymery s vlastnostmi panenských polymerů. Budou využit mechanismy ROP a koordinačních polymerizací. Př: https://www.science.org/doi/10.1126/science.abh0626 Tato práce může být uskutečněna ve spolupráci s Univerzitou Bordeaux s možností "co-tutelle" vedením.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav polymerů, FCHT, VŠCHT Praha

Zpracovatelnost a vlastnosti přírodního kaučuku s alternativními přísadami

Garantující pracoviště: Ústav polymerů
Studijní program/specializace: ( výuka v českém jazyce )
Školitel: Ing. Drahomír Čadek, Ph.D.

Anotace


Přírodní kaučuk patří mezi nejvýznamnější suroviny v průmyslu. I když je zpracováván více než 200 let, stále se mohou, díky jeho přírodní povaze, objevit určité problémy při zpracování. V současné době je snaha nahrazovat ropné produkty, kterých je v gumárenských směsích velké množství, produkty udržitelnými – např. recykláty či přírodními materiály. S použitím udržitelných materiálů, vyvstává mnoho otázek ohledně zpracování, neboť chování řady těchto materiálů není plně vyzkoumáno. Cílem této dizertační práce je věnovat se směsím přírodního kaučuku, které budou obsahovat udržitelné materiály – plniva, antioxidanty, změkčovadla, atp. Hlavní důraz bude kladen na zpracování těchto směsí a výsledné vlastnosti připravených materiálů.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav polymerů, FCHT, VŠCHT Praha

Ústav skla a keramiky

Elastické a termofyzikální vlastností hornin pro ukládání tepelné energie

Garantující pracoviště: Ústav skla a keramiky
Studijní program/specializace: ( výuka v českém jazyce )
Školitel: prof. Dr. Dipl.-Min. Willi Pabst

Anotace


Horniny byly odjakživa důležité konstrukční materiály a v nejnovější době jsou také potenciálními kandidáty pro ukládání tepelné energie. Elastické a termofyzikální vlastnosti hornin, včetně teplotních závislostí těchto vlastností, jsou proto velmi důležité. Tato práce se zabývá elastickými a termofyzikálními vlastnostmi hornin z hlediska teoretického i experimentálního, a to nejen při pokojové teplotě, ale i při zvýšených teplotách. Cílem práce bude predikovat tyto vlastnosti na základě složení a mikrostruktury hornin, které budou určeny pomocí rentgenové difrakce a polarizační mikroskopie s obrazovou analýzou na základě stereologie, Predikce budou provedeny analyticky (pomocí vícefázových mezí) a numericky (na základě počítačem generovaných virtuálních materiálů). Následně bude provedeno srovnání těchto predikcí s experimentálními výsledky získanými metodou impulzní excitace a různými neustálenými metodami stanovení termofyzikálních vlastností.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav skla a keramiky, FCHT, VŠCHT Praha

Elastické a termofyzikální vlastností žáromateriálů pro vysokoteplotní ukládání tepelné energie

Garantující pracoviště: Ústav skla a keramiky
Studijní program/specializace: ( výuka v českém jazyce )
Školitel: prof. Dr. Dipl.-Min. Willi Pabst

Anotace


Materiály jako dinas, šamot, vysokohlinité a magneziové žáromateriály jsou dobře zavedenými produkty středoevropského keramického průmyslu, a v nějnovější době se pro ně rýsuje další důležitá oblast aplikace: vysokoteplotní ukládání tepelné energie. Elastické a termofyzikální vlastnosti těchto materiálů, včetně jejich teplotních závislostí, jsou velmi důležité pro tuto aplikaci. Tato práce se zabývá elastickými a termofyzikálními vlastnostmi žáromateriálů z hlediska teoretického i exerimentálního, a to nejen při pokojové teplotě ale i při zvýšených teplotách. Cílem práce je predikovat týto vlastnosti na základě složení a mikrostruktury žáromateriálů, které se budou určovat pomocí rentgenové difrakce a polarizační mikroskopie s obrazovou analýzou na základě stereologie. Predikce budou provedeny analyticky (pomocí vícefázových mezí) a numericky (na základě počítačem generovaných virtuálních materiálů). Následně budou srovnány tyto predikce s experimentálními výsledky získanými metodou impulzní excitace a s různými neustálenými metodami stanovení termofyzikálních vlastností.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav skla a keramiky, FCHT, VŠCHT Praha

Glazury s řízenou odrazivostí

Garantující pracoviště: Ústav skla a keramiky
Studijní program/specializace: ( výuka v českém jazyce )
Školitel: doc. Ing. Alexandra Kloužková, CSc.

Anotace


Povrchy keramických výrobků bývají upravovány nanášením různých vrstev, nejpoužívanějšími povrchovými úpravami jsou glazury - stabilní skelné povlaky. Použitím vhodných přísad/pigmentů do glazur lze upravit konečné vlastnosti keramického výrobku např. střešní krytiny. Disertační práce bude zaměřena na přípravu glazur s řízenou odrazivostí tzv. „cool roof“ systémů.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav skla a keramiky, FCHT, VŠCHT Praha

Nová udržitelná pojiva ve stavebnictví

Garantující pracoviště: Ústav skla a keramiky
Studijní program/specializace: ( výuka v českém jazyce )
Školitel: Ing. Martina Šídlová, Ph.D.

Anotace


V současné době je jedním z hlavních směrů výzkumu stavebních hmot nalezení postupů pro snížení energetické spotřeby a snížení emisí CO2 při jejich výrobě. Na trhu se tak vedle klasických pojiv objevuje celá řada pojiv s nižší uhlíkovou stopou. Cílem práce bude zmapovat nové trendy ve výzkumu těchto ekologických pojiv a provést sérii experimentů zabývajících se jejich trvanlivostí. Následně bude navrženo a připraveno vlastní nízkoemisní pojivo obsahující odpadní materiál české provenience, na kterém budou ověřeny jeho vlastnosti z pohledu využitelnosti ve stavebnictví.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav skla a keramiky, FCHT, VŠCHT Praha

Povrch skla: struktura, vlastnosti, modifikace

Garantující pracoviště: Ústav skla a keramiky
Studijní program/specializace: ( výuka v českém jazyce )
Školitel: prof. RNDr. Ondrej Gedeon, Ph.D., DSc.

Anotace


Povrch skla je neprobádanou oblastí, přičemž jeho charakter úzce souvisí s jeho mechanickými a chemickými vlastnostmi. Práce se soustředí na přípravu povrchu modelových skel, jejich charakterizaci a modifikaci ionizujícím zářením a na interakci povrchu s vodou.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav skla a keramiky, FCHT, VŠCHT Praha

Vývoj povrchových úprav keramických artefaktů a hodnocení jejich stability

Garantující pracoviště: Ústav skla a keramiky
Studijní program/specializace: ( výuka v českém jazyce )
Školitel: doc. Ing. Alexandra Kloužková, CSc.

Anotace


Povrchové úpravy keramických předmětů slouží k dekoraci i ke zvýšení užitných hodnot. Historické dekory vykazují různé stupně poškození. Cíl práce bude zaměřen na hodnocení jejich stability a navržení způsobu konsolidace poškozených vrstev.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav skla a keramiky, FCHT, VŠCHT Praha
Aktualizováno: 16.2.2022 22:00, Autor: Jan Kříž

VŠCHT Praha
Technická 5
166 28 Praha 6 – Dejvice
IČ: 60461373
DIČ: CZ60461373

Datová schránka: sp4j9ch

Za informace odpovídá: Fakulta chemické technologie
Technický správce: Výpočetní centrum

Copyright VŠCHT Praha
zobrazit plnou verzi