Ústav inženýrství pevných látek
Flexibilní a gelové materiály pro dlouhodobé medicínské aplikace
| Místo výkonu práce: | Ústav inženýrství pevných látek, FCHT, VŠCHT Praha |
| Garantující pracoviště: | Ústav inženýrství pevných látek |
| Studijní program/specializace: | Chemie a technologie materiálů ( výuka v českém jazyce ) |
| Školitel: | doc. Ing. Nikola Slepičková Kasálková, Ph.D. |
| Předpokládaná forma studia: | Prezenční |
| Předpokládaný způsob financování: | Stipendium + mzda |
Anotace
Biomateriály představují rychle se rozvíjející oblast propojující materiálové inženýrství s medicínou a usilující o vyšší bezpečnost a funkčnost zdravotnických prostředků. Tato práce se zaměří na komplexní modifikaci a optimalizaci vlastností polymerních materiálů, zejména jejich povrchových charakteristik. Součástí výzkumu bude také snaha o řízené ovlivnění procesů usazování biologického či chemického materiálu - cílem bude zabránit nežádoucí akumulaci látek na povrchu nebo naopak umožnit specifickou a kontrolovanou adhezi tam, kde je to funkčně žádoucí. Konkrétně se práce zaměří na flexibilní polymerní biomateriály pro dlouhodobý kontakt s tělními tekutinami (jako je např. PU) a výplňové biomateriály (gelové a hydrogelové materiály).
Pokročilé baktericidní povlaky s dlouhodobým účinkem
| Místo výkonu práce: | Ústav inženýrství pevných látek, FCHT, VŠCHT Praha |
| Garantující pracoviště: | Ústav inženýrství pevných látek |
| Studijní program/specializace: | Chemie a technologie materiálů ( výuka v českém jazyce ) |
| Školitel: | prof. Ing. Jakub Siegel, Ph.D. |
| Předpokládaný způsob financování: | Stipendium + mzda |
Anotace
Vědecký úkol zaměřený na optimalizaci ukotvenín kovových nanočástic na polymerních nosičích pro přípravu nové generace antimikrobiálních povrchů. K imobilizaci nanočástic budou využity fyzikální metody založené na interakci částic s laserovým zářením. Antibakteriální účinky a biokompatibilita vyvinutých povrchů budou vyhodnoceny ve spolupráci s Ústavem biochemie a mikrobiologie VŠCHT Praha a Fyziologickým ústavem AV ČR.
Pokročilé chirální materiály pro foto a elektrochemickou katalýzu
| Místo výkonu práce: | Ústav inženýrství pevných látek, FCHT, VŠCHT Praha |
| Garantující pracoviště: | Ústav inženýrství pevných látek |
| Studijní program/specializace: | Chemie a technologie materiálů ( výuka v českém jazyce ) |
| Školitel: | prof. Ing. Václav Švorčík, DrSc. |
| Předpokládaná forma studia: | Prezenční |
| Předpokládaný způsob financování: | Stipendium + mzda |
Anotace
Chirální (nano)materiály představují nové paradigma ve fotochemii a elektrochemii. Na rozdíl od konvenčních a dobře známých (nechirálních) nanomateriálů tyto materiály umožňují chemické reakce použit spinově-polarizovaný elektronový proud. Spinová polarizace zase ovlivňuje jak průběh reakce (tvorbu meziproduktů), tak i konečné produkty (například jejich poměr nebo celkový výtěžek). Použití chirálních nanomateriálů ve fotochemii nebo elektrochemii (nebo jejich kombinaci – foto-elektrochemie) umožňuje řízení selektivity i účinnosti reakce. Tento koncept se teprve začíná zkoumat a lze jej aplikovat jak v organické chemii, tak v klasických reakcích anorganické chemii (štěpení vody, redukce CO2, produkce amoniaku atd.).
Pokročilé materiály pro konverzi atmosférického dusíku na čpavek
| Místo výkonu práce: | Ústav inženýrství pevných látek, FCHT, VŠCHT Praha |
| Garantující pracoviště: | Ústav inženýrství pevných látek |
| Studijní program/specializace: | Chemie a technologie materiálů ( výuka v českém jazyce ) |
| Školitel: | doc. Mgr. Oleksiy Lyutakov, Ph.D. |
| Předpokládaná forma studia: | Prezenční |
| Předpokládaný způsob financování: | Stipendium + mzda |
Anotace
Čpavek je nezbytnou součásti výroby hnojiv a taky je povazován za účinný prostředek přenosu energie. Ovšem současna výroba čpavku je velmi náročná z hlediska energetické spotřeby a taky je založena z velké míry na použiti fosilních paliv, tzn. neobnovitelných materiálových zdrojů. Proto se hledají alternativní moznosti přípravy čpavku z běžných materiálových zdrojů jako jsou atmosféricky dusík a voda. Ideálně tato příprava by mela byt méně energeticky náročná než konvenční. Tato práce je zaměřena na studium a inovativních hybridních materiálů schopných aktivovat dusík a zajistit jeho chemické proměny na čpavek. Jedna se o výzkum v oblasti elektrochemicky nebo foto-elektrochemicky aktivních materiálu, mezi kterými patří cela rada sloučenin na bázi boridu, sulfidu, kovových slitin a tak dále. Hlavním cílem práci bude vyvinout katalyzátor, v respektive radu katalyzátorů, které zaručí možnost dosáhnout vysoké Faradayové a kvantové účinnosti v reakci aktivaci dusíku a výroby čpavku.
Pokročilé materiály pro výrobu zeleného vodíku
| Místo výkonu práce: | Ústav inženýrství pevných látek, FCHT, VŠCHT Praha |
| Garantující pracoviště: | Ústav inženýrství pevných látek |
| Studijní program/specializace: | Chemie a technologie materiálů ( výuka v českém jazyce ) |
| Školitel: | prof. Ing. Václav Švorčík, DrSc. |
| Předpokládaná forma studia: | Prezenční |
| Předpokládaný způsob financování: | Stipendium + mzda |
Anotace
Práce je zaměřena na vývoj nových materiálů zaměřených na řešení klíčových problémů v oblasti štěpení vody. Zejména mluvíme o štěpení mořské vody (pomocí lokální kontroly pH v blízkostí elektrody), elektrolýze při vysokých proudových hustotách, přímém či nepřímém zapojení sluneční energie. Jako materiály bude studována celá řada nových sloučenin, jako jsou vysoko entropické kompozity, mono-atomické katalyzátory, stabilizované klastry atd.
Polymerní kompozity s EGaIn
| Místo výkonu práce: | Ústav inženýrství pevných látek, FCHT, VŠCHT Praha |
| Garantující pracoviště: | Ústav inženýrství pevných látek |
| Studijní program/specializace: | Chemie a technologie materiálů ( výuka v českém jazyce ) |
| Školitel: | prof. Ing. Petr Slepička, Ph.D. |
| Předpokládaná forma studia: | Prezenční |
| Předpokládaný způsob financování: | Stipendium + mzda |
Anotace
Přepínatelné superkapacitory pro inteligentní skladování energie
| Místo výkonu práce: | Ústav inženýrství pevných látek, FCHT, VŠCHT Praha |
| Garantující pracoviště: | Ústav inženýrství pevných látek |
| Studijní program/specializace: | Chemie a technologie materiálů ( výuka v českém jazyce ) |
| Školitel: | doc. Mgr. Oleksiy Lyutakov, Ph.D. |
| Předpokládaná forma studia: | Prezenční |
| Předpokládaný způsob financování: | Stipendium + mzda |
Anotace
Vývoj společnosti vede k odchodu od nenahraditelných zdrojů energie a přechodu k obnovitelným alternativám. Vzhledem k tomu, že obnovitelná energie obvykle prochází fází „konzervace“ ve formě elektřiny, vyvstává otázka, jak elektřinu skladovat. Tento problém lze vyřešit pomocí struktur, jako jsou superkondenzátory, které jsou schopny ukládat a uvolňovat relativně velké množství elektřiny a nevyžadují „přístupy“ na bázi lithia (na rozdíl od baterií). Použití superkondenzátorů je však omezeno jejich neřízenou rychlostí vybíjení. Tato práce je zaměřena konkrétně na tvorbu chytrých materiálů a struktur, které umožní řídit vybíjení superkondenzátorů. Jako základ pro takové materiály budou použity chytré hydrogely dopované uhlíkovými nanostruktury s velkým měrným povrchem. Uhlíkové nanostruktury budou zodpovědné za celkové množství náboje uskládaného superkondenzátorem. Přepínání stavu chytrého hydrogelu umožní regulovat rychlost vybíjení superkondenzátoru – dosáhnout pulzních hodnot výstupní energie nebo naopak konstantního vybíjení bez poklesu výstupního napětí. Jako typické aplikace takových materiálových struktur mohou být uvedeny ostrý záblesk fotoaparátu nebo nepřetržitý provoz mobilního telefonu „do posledního procenta nabití“, realizované v rámci jednoho zásobníku energie bez zavádění dalších jednotek elektroniky.
Aktualizováno: 16.2.2022 22:00, Autor: Jan Kříž

