Chemie (FCHT)
Doktorský program,
Fakulta chemické technologie
Cílem programu je výchova vysoce kvalifikovaných tvůrčích pracovníků s teoretickými i praktickými znalostmi v oblasti strategie, návrhů a praktického provedení syntéz speciálních anorganických a organických sloučenin, organických polymerů a materiálů. Naším záměrem je prohloubení chemických, fyzikálně-chemických a chemicko-inženýrských poznatků absolventa, který by měl být schopen samostatné tvůrčí činnosti a rozhodování v oblasti výzkumu a vývoje nejen v chemii, ale i v řadě příbuzných či interdisciplinárních oborů. UplatněníAbsolvent bude schopen navrhovat cílené syntézy anorganických, organických a polymerních materiálů a koordinačních sloučenin s předem definovanými fyzikálními, elektrochemickými, katalytickými a biochemických vlastnostmi s využitím ve farmacii, nanotechnologiích, elektronice a katalýze, charakterizovat je a získaná data teoreticky interpretovat. V oblasti makromolekulární chemie bude připraven na řešení problémů spojených se zpracováním, recyklací a využitím polymerů při konzervaci a restaurování objektů kulturního dědictví. Získané znalosti se mohou podle povahy dizertační práce měnit v rozpětí od čistě experimentálně-interpretačních až po znalosti vycházející z kvantové mechaniky, termodynamiky nebo jiných teoretických modelů sloužících k popisu struktury a chování látek. Součástí získaných dovedností je i znalost informačních technologií, schopnost vést vědecký kolektiv, příprava a řízení projektu a publikační dovednosti absolventa.Nezanedbatelnou součástí získaných dovedností je dokonalá znalost informačních technologií, umožňující rychlou orientaci v problematice, stejně jako schopnost komunikovat o daných problémech s neodborníky nebo zástupci jiných vědních oborů. Důraz je také kladen na získání většího mimo-odborného rozhledu absolventa, včetně základních právních a sociálních aspektů vědecké práce. Součástí profilu absolventa, umožňující jeho větší uplatnění na současném dynamicky se měnícím trhu práce, je také schopnost vést vědecký kolektiv, příprava a řízení projektu a v neposlední řadě publikační a komunikační dovednosti absolventa. Detaily programu
Vypsané disertační práce pro rok 2025/26Biodegradabilní materiály na bázi škrobu
Anotace
kontaktujte vedoucího práce
Místo výkonu práce:
Ústav polymerů, FCHT, VŠCHT Praha
Design a syntéza vyšších calixarenů a jejich analogů pro komplexaci fullerenů
AnotacePráce je zaměřena na studium možností přípravy a vlastností větších calixarenů s pěti a více fenolickými jádry, popřípadě jejich analogů, jež by mohly fungovat jako receptory pro rozpoznání fullerenů. Cílem je dosáhnout selektivní komplexace fullerenů C60 nebo C70 změnou základního skeletu calixarenu s využitím principů supramolekulární chemie (konkávní versus konvexní). Připravené deriváty budou využity nejen jako receptory pro komplexaci fullerenů, ale také pro konstrukci složitějších supramolekulárních systémů (např. self-assembly).
kontaktujte vedoucího práce
Místo výkonu práce:
Ústav organické chemie, FCHT, VŠCHT Praha
Funkční hřebenové polymery pro úpravu a organizaci nanočástic
Anotace
kontaktujte vedoucího práce
Místo výkonu práce:
Ústav polymerů, FCHT, VŠCHT Praha
Glykomimetické ligandy pro DC-SIGN receptor
AnotaceDC-SIGN je protein vázající sacharidy, který je exprimován na povrchu imunitních buněk. Jeho cílení by mohlo být využito dvěma způsoby: (1) k vývoji účinnějších vakcín a (2) k vývoji nových léčebných postupů proti některým patogenům. Navzdory potenciálu přírodních sacharidových ligandů se jejich použití k dosažení specifického cílení na buňky exprimující DC-SIGN dosud ukázalo jako neúspěšné. Ve spolupráci s Molecular Drug Targeting Group z Univerzity ve Vídni pracujeme na návrhu a vývoji nových glykomimetických ligandů, které se váží na DC-SIGN s vysokou selektivitou a přiměřenou afinitou. V uplynulých letech jsme identifikovali několik nových strukturních motivů DC-SIGN ligandů. Navrhovaný projekt bude zaměřen na studium vztahu mezi strukturou a aktivitou (structure–activity relationship, SAR) těchto nových ligandů. Hlavní část práce bude založena na syntetické organické chemii. Doktorand se naučí základy chemie sacharidů a glykosylací, stejně jako další organické reakce (využití ortogonálních ochranných skupin, cross-coupling reakce katalyzované přechodnými kovy…). Hodnocení vazebné afinity bude probíhat ve Vídni a doktorand bude mít příležitost naučit se základy těchto metod (buď NMR techniky pro studium interakcí protein–ligand, nebo práce s buněčnými kulturami) během stáže.
kontaktujte vedoucího práce
Místo výkonu práce:
Ústav organické chemie, FCHT, VŠCHT Praha
Méně tradiční metody devulkanizace pryže
AnotaceJednou z aktuálních výzev gumárenského průmyslu je zvýšení podílu recyklovaného pryžového odpadu, což je v souladu s principy oběhového hospodářství. Recyklace pryže není vůbec snadná, neboť ji nelze rozpustit ani roztavit, aniž by došlo k její degradaci. Perspektivním způsobem recyklace pryže je její mletí následované částečnou či úplnou devulkanizací. Tu lze provést různými postupy. Práce se bude věnovat devulkanizaci pryže méně tradičními postupy, např. účinkem mikrovlnného záření nebo mikroorganizmů. Bude studován vliv podmínek na průběh devulkanizace, její účinnost a selektivitu. Studovány budou také vlastnosti kaučukových směsí obsahujících získaný devulkanizát.
kontaktujte vedoucího práce
Místo výkonu práce:
Ústav polymerů, FCHT, VŠCHT Praha
Nové polydentátní fosfanové ligandy - Příprava, komplexační vlastnosti a využití pro separaci vzácných kovů
AnotacePředmětem práce je příprava nových polydentátních fosfanových ligandů. Ligandy budou obsahovat minimálně čtyři fosforová centra. U připravených komplexů budou studovány jejich komplexační vlastnosti. Primární využití připravených ligandů bude spočívat v jejich selektivní izolaci vzácných kovů (Rh, Pd, Au) z přírodních zdrojů a jejich aplikace v cross-coupling reakcích.
kontaktujte vedoucího práce
Místo výkonu práce:
Ústav organické chemie, FCHT, VŠCHT Praha
Organické tenké filmy pro konverzi energie a katalýzu
AnotaceVodík je považován za klíčový pro naše snahy o dosažení klimaticky neutrální ekonomiky. Nicméně současné technologie produkce vodíku mají ke klimatické neutralitě daleko. Často rovněž využívají velice drahé a vzácné zdroje, které EU musí dovážet ze třetích zemí a jejich dodávky tak podléhají geopolitickým vlivům a tlakům. V tomto projektu rozvineme technologii výroby vodíku pomocí světla (tzv. zelený vodík) a udržitelně vytvořených čistě organických tenkých filmů a konjugovaných polymerů. Projekt zahrnuje organickou syntézu látek a přípravu materiálů z nich, charakterizace širokou škálou technik, až po sestavování prototypů zařízení a jejich testování ve vybraných katalytických transformacích s zřetelem především na fotoelektrochemické články pro produkci zeleného vodíku.
kontaktujte vedoucího práce
Místo výkonu práce:
Ústav organické chemie, FCHT, VŠCHT Praha
Přírodní přísady pro směsi s přírodním kaučukem
Anotace
kontaktujte vedoucího práce
Místo výkonu práce:
Ústav polymerů, FCHT, VŠCHT Praha
Redoxně neaktivní kovy ve fotoredoxní katalýze
AnotaceRedoxně neaktivní kovy byly dlouho dobu využívané ve fotoredoxní katalýze nebo v redoxních reakcích obecně jako Lewisovy kyseliny. Výsledky získané v poslední době však ukazují, že za vhodných podmínek mohou soli takových kovů, například skandité soli, vystupovat jako samostatné fotoaktivní částice vystupující po excitaci jako silná oxidační činidla. Cílem této práce je studium možného využití skanditých solí při oxidativních transformacích s využitím viditelného světla. Jako příklad využití lze uvést C-C a C-heteroatom couplingové reakce. Dalším cílem studia je ověření použitelnosti další iontů kovů s podobnými vlastnostmi ve fotoredoxní katalýze.
kontaktujte vedoucího práce
Místo výkonu práce:
Ústav organické chemie, FCHT, VŠCHT Praha
Stabilita roubovaných polymerních ligandů na nanočásticích zlata: Vliv rozpouštědel a možnosti optimalizace
Anotace
kontaktujte vedoucího práce
Místo výkonu práce:
Ústav polymerů, FCHT, VŠCHT Praha
Studium stability halogenovaných polymerů
AnotaceStabilita halogenovaných polymerů bude sledována TGA spřaženou s potenciometrickou titrací, resp. s dalšími metodami. Hodnocen bude např. vliv změkčovadel a stabilizačních systémů v plastu na míru uvolňování těkavých látek a přesnost stanovení.
kontaktujte vedoucího práce
Místo výkonu práce:
Ústav polymerů, FCHT, VŠCHT Praha
Syntéza nových makrocyklů s využitím konjugované adice a jejich supramolekulární aplikace
AnotacePillar[n]areny lze považovat za relativně nové členy rodiny fenolických makrocyklů. Díky jedinečnému válcovitému tvaru a elektronově bohaté kavitě, našly pillar[n]areny mnoho využití v moderní supramolekulární chemii. Abychom jmenovali alespoň některé, lze zmínit rozpoznávání různých analytů, supramolekulární self-assembly, supramolekulární polymery reagující na vnější podněty, popř. využití jako modelové systémy pro studium různých nekovalentních interakcí. Z chemie calix[n]arenů je dobře známo, že zavedení síry namísto běžných methylenových můstků vede k dramatickým změnám v chemickém a supramolekulárním chování takovýchto systémů. V nedávné době se ukázalo, že tyto systémy lze konstruovat s využitím 1,4-konjugované adice vhodných stavebních kamenů. Cílem tohoto projektu je konstrukce pillararenů a jejich analogů nesoucích heteroatomy jako můstkové jednotky a výzkum těchto nových makrocyklů včetně jejich charakterizace, derivatizace a studia možných supramolekulárních aplikací.
kontaktujte vedoucího práce
Místo výkonu práce:
Ústav organické chemie, FCHT, VŠCHT Praha
Tepelné vlastnosti oxychloridových cementů
AnotaceV této práci bude připraven a analyzován hořečnatý oxychloridový cement (MOC) a zinečnatý oxychloridový cement (ZOC). Bude studováno jejich chemické a fázové složení a také morfologie. Nízkoteplotní tepelná kapacita čistých fází bude studována systémem měření fyzikálních vlastností (PPMS). Hlavní důraz bude kladen na tepelné vlastnosti mezi pokojovou teplotou a 1000°C, které budou studovány simultánní termickou analýzou kombinovanou s hmotnostní spektroskopií (STA-MS) za různých podmínek. Na základě těchto výsledků bude navržen mechanismus tepelné recyklace, kde lze odpadní oxychloridový cement plně znovu využít v další generaci oxychloridových kompozitů ve stavebnictví.
kontaktujte vedoucího práce
Místo výkonu práce:
Ústav anorganické chemie, FCHT, VŠCHT Praha
Využití mechanické vazby jako chránicí skupiny pro syntézu porézních materiálů
AnotacePorézní krystalické materiály jsou využívány pro separaci a skladování plynů, katalýzu či chemické rozpoznávání. Jejich vlastnosti jsou významně ovlivněny jejich porozitou. Jedním z problémů znemožňujících přípravu vysoce porézních materiálů je interpenetrace, tedy vzájemné propletení více krystalických mřížek. Cílem práce bude využít mechanické vazby jako chránicí skupiny pro zabránění interpenetrace, a tedy pro přípravu vysoce porézních materiálů.
kontaktujte vedoucího práce
Místo výkonu práce:
Ústav organické chemie, FCHT, VŠCHT Praha
Vývoj a technologický transfer iontově-výměnných stacionárních fází pro HPLC: od základního výzkumu k průmyslové praxi
AnotaceVysokoúčinná kapalinová chromatografie (HPLC) je bezpochyby nejpoužívanější metodou pro separaci směsí chemických látek. Ačkoli tato technologie zaznamenala v posledních letech značný rozvoj, separace ionizovaných a ionizovatelných sloučenin je stále obtížná. Hlavní pokrok v separaci nabitých sloučenin pak zůstává typicky v akademické sféře a nové poznatky nejsou využívány v praxi. Disertační práce zahrnuje komplexní proces výzkumu a vývoje nové rodiny tzv. brush-type stacionárních fází s organickými selektory pracujícími na principu iontové výměny, které jsou určeny pro chirální / achirální separace ionizovaných a ionizovatelných sloučenin. Student/ka připraví nové katexy (CX), anexy (WX) a zwitteriontové ionexy (ZX) odvozené od přírodních látek (chinovníkové alkaloidy, aminokyseliny atd.). Připravené selektory pak následně imobilizuje na silikagel a otestuje jejich účinnost pro separaci různých typů sloučenin (např. aminokyseliny, organické kyseliny, bazická léčiva, krátké peptidy). Ve spolupráci s naší laboratorní spin-off společností Galochrom s.r.o. pak budou zvoleny stacionární fáze s nejlepšími separačními vlastnostmi. Syntéza těchto vybraných stacionárních fází bude převedena do průmyslového měřítka a připravené stacionární fáze budou uvedeny na trh v rámci produktového portfolia Galochrom s.r.o. V případě této disertační práce tak lze předpokládat přímý inovativní dopad na průmysl.
kontaktujte vedoucího práce
Místo výkonu práce:
Ústav organické chemie, FCHT, VŠCHT Praha
|
Aktualizováno: 3.2.2022 22:33, Autor: Jan Kříž