Počkejte prosím chvíli...
Nepřihlášený uživatel
Nacházíte se: VŠCHT PrahaFCHT  → Studium → Doktorské studium → Detail programu
iduzel: 63136
idvazba: 75264
šablona: stranka
čas: 7.12.2022 21:57:27
verze: 5243
uzivatel:
remoteAPIs: https://studuj-api.cis.vscht.cz/cms/program?weburl=/studium/doktorske-studium/
branch: trunk
Server: 147.33.89.150
Obnovit | RAW
iduzel: 63136
idvazba: 75264
---Nová url--- (newurl_...)
domena: 'fcht.vscht.cz'
jazyk: 'cs'
url: '/studium/doktorske-studium/program/22310/D103'
iduzel: 63136
path: 8547/4159/1395/1892/4610/6075/63136
CMS: Odkaz na newurlCMS
branch: trunk
Obnovit | RAW

Chemie (FCHT)

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.

Uplatnění

Absolvent 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

Jazyk výuky český
Standardní doba studia 4 roky
Forma studia kombinovaná , prezenční
Garant studia prof. Ing. Pavel Lhoták, CSc.
Místo studia Praha
Kapacita 20 studentů
Kód akreditace (MŠMT kód) P0531D130017
VŠCHT kód D103
Počet vypsaných témat 58

Vypsané disertační práce pro rok 2022/23

Anorganická plniva a sorbenty

Garantující pracoviště: Ústav anorganické technologie
Ústav anorganické chemie AV ČR, v.v.i.
Školitel: Ing. Petra Ecorchard, Ph.D.

Anotace


V rámci projektů jsme studovali různé typy plniv pro polymerní matrici, a to na bázi grafenu a jeho derivátů a dále na bázi podvojných vrstevnatých hydroxidů v kombinaci s iontovými kapalinami. V rámci disertační práce by byl dán zřetel na vývoj jednotlivých druhů 2D materiálů se specifickými vlastnostmi, např. vodivostními, mechanickými, katalytickými, fotokatalytickými. Anorganická plniva budou modifikována vhodnými iontovými kapalinami, které mohou mít více funkcí a budou zvolena podle způsobu následného využití. Modifikace bude možná s komerčně dostupnými iontovými kapalinami, či nově připravenými. Tyto materiály jsou často dobrými sorbenty. Z tohoto důvodu budou tyto vlastnosti též využity, např. pro sorpci těžkých kovů, případně organických kontaminantů.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav anorganické chemie AV ČR, v.v.i.

Biodegradovatelné kostní cementy

Garantující pracoviště: Ústav polymerů
Školitel: Ing. Lenka Malinová, 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, VŠCHT Praha

Calixarenové deriváty založené na pyridinovém jádru

Garantující pracoviště: Ústav organické chemie
Školitel: prof. Ing. Pavel Lhoták, CSc.

Anotace


Design a syntéza nových makrocyklických systémů na bázi calixarenových derivátů, obsahujících pyridinová jádra v rámci skeletu. Studium jejich chemického chování v závislosti na použitém pH, základních chemických transformací a konformačních preferencí. Využití výše připravených makrocyklických systémů pro design nových receptorů schopných komplexovat anionty popř. neutrální molekuly (např. fullereny).
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav organické chemie, VŠCHT Praha

Denitrogenativní transformace fluorovaných azidů a triazolů

Garantující pracoviště: Ústav organické chemie
Ústav organické chemie a biochemie AV ČR, v.v.i.
Školitel: Ing. Petr Beier, Ph.D.

Anotace


Naše nedávno publikovaná syntéza perfluoralkyl azidů a triazolů otevřela nové možnosti ke studiu vlastností a reaktivity těchto látek. V tomto projektu budou studovány nové syntetické přístupy k obecně málo probádaným N-perfluoralkylovaným sloučeninám, jako jsou azidy, azoly, aziriny, aziridiny, karbamáty a amidy. Očekává se, že tato skupina látek najde použití ve vývoji nových léčiv a materiálů.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav organické chemie a biochemie AV ČR, v.v.i.

Deriváty tetrahydrofenanthren-4-aminu v syntéze chirálních stacionárních fází a organokatalyzátorů

Garantující pracoviště: Ústav organické chemie
Školitel: doc. Ing. Michal Kohout, Ph.D.

Anotace


Chirální separace racemických směsí na chirálních stacionárních fázích s využitím kapalinové nebo superkritické fluidní chromatografie představuje jednu z hlavních metod získávání opticky čistých látek. Jednou z nejrozšířenějších chirálních stacionárních fází vůbec je fáze Whelk-O 1 využívající donor-akceptorový selektor na bázi tetrahydrofenanthren-4-aminu. Přestože patří fáze typu Whelk-O 1 k těm s nejvyšší úspěšností při separaci různých racemických směsí, je komerčně využíván pouze jeden z možných diastereoisomerů selektoru. Struktura selektoru navíc nebyla nikdy důsledně modifikována a optimalizována. Cílem disertační práce je optimalizace syntézy vedoucí k oběma diastereoisomerům výchozího aminu, jejich izolace a využití jednotlivých enantiomerů těchto diastereoisomerních párů pro přípravu chirálních stacionárních fází. Současně bude probíhat optimalizace struktury získaných selektorů vedoucí ke zvýšení enantioselektivity vůči různým skupinám analytů. V neposlední řadě bude součástí práce i využití syntetizovaných selektorů v modelových organokatalytických reakcích a bude posouzen jejich potenciál v této oblasti. Následná strukturní modifikace vybraných organokatalyzátorů by měla vést k vysoké enantioselektivitě reakcí. Téma disertační práce představuje část řešeného mezinárodního grantového projektu (s počátkem řešení v roce 2021) a předpokládá se zapojení disertanta/disertantky do řešitelského kolektivu.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav organické chemie, VŠCHT Praha

Design, syntéza a aplikace chirálních fotopřepínačů

Garantující pracoviště: Ústav organické chemie
Školitel: doc. Ing. Michal Kohout, Ph.D.

Anotace


Světlocitlivé organické molekuly, tzv. fotopřepínače, nachází široké uplatnění v materiálové chemii, např. při konstruování optických clon či světelných modulátorů; jsou však známé i z oblasti dynamických polymerů nebo fotosenzitivních hydrogelů pro cílený transport léčiv. Cílem disertační práce bude návrh a syntéza chirálních fotopřepínačů a jejich využití pro přípravu chirálních kapalně-krystalických materiálů, které při ozáření světlem emitují cirkulárně polarizované světlo ve viditelné oblasti. Kapalně-krystalické materiály vykazující cirkulárně polarizovanou luminescenci nachází uplatnění v optických senzorech a jsou vhodnými kandidáty pro konstrukci 3D displejů. Dalším cílem práce bude využití připravených fotopřepínačů pro vývoj chirálních stacionárních fází pro kapilární chromatografii, kde použitý fotopřepínač zajistí selektivní vychytávání analytů. V této části práce bude využito změny tvaru a polarity fotopřepínače, kdy stereoisomer indukovaný UV světlem bude nekovalentně vázat různé analyty (primárně aminokyseliny), zatímco stereoisomer v základním stavu s analytem interagovat nebude a dojde tak k jeho uvolnění z aktivního místa fotopřepínače (fotoaktivního chirálního selektoru). Téma disertační práce představuje část grantového projektu s počátkem řešení v roce 2022 a předpokládá se zapojení disertanta/disertantky do řešitelského kolektivu.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav organické chemie, VŠCHT Praha

Elektrooxidace vody a amoniaku pomocí molekulárních katalyzátorů a jejich integrace do heterogenních molekulárních anod

Garantující pracoviště: Ústav anorganické chemie
Školitel: Ing. Jan Holub, Ph.D.

Anotace


kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav anorganické chemie, VŠCHT Praha

Enantioselektivní katalýza kontrolovaná helikální chiralitou

Garantující pracoviště: Ústav organické chemie
Ústav organické chemie a biochemie AV ČR, v.v.i.
Školitel: RNDr. Ivo Starý, CSc.

Anotace


Cílem Ph.D. projektu je příprava nových helikálně chirálních komplexů kovů pro využití v enantioselektivní katalýze. Pozornost bude soustředěna na syntézu metallacyklů odvozených od helicenů a helikálních cyklopentadienylových komplexů. Tyto látky budou využity ve vybraných enantioselektivních reakcích katalyzovaných tranzitními kovy jako například cykloisomerizaci alkynů, metathesi olefinů a hydrogenaci.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav organické chemie a biochemie AV ČR, v.v.i.

Fotoelektrokatalytické systémy založené na derivátech flavinů

Garantující pracoviště: Ústav organické chemie
Školitel: prof. Ing. Radek Cibulka, Ph.D.

Anotace


Spojení elektrochemie a fotochemie nabízí nové možnosti v oblasti katalýzy. Katalyzátor v excitovaném stavu představuje velmi reaktivní částici, která umožňuje reakce nemožné ve stavu základním. Elektrochemie zase umožňuje generovat radikály nebo nabízí snadnou regeneraci katalyzátoru prostřednictvím elektronu. Flaviny představují unikátní fotokatalyzátory, které ale dosud nebyly aplikovány ve fotoelektrokatalýze. Přitom jejich redoxní chování k tomu přímo vybízí. V práci budou hledány nové flavinové katalytické systémy, které využívají kombinaci elektro- a fotokatalýzy při oxidativních i reduktivních fotokatalytických dějích. Cílem je nalezení nových udržitelných systémů usnadňujících vybrané organické transformace dosud probíhající za podmínek problematických z hlediska provedení/ceny či životního prostředí.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav organické chemie, VŠCHT Praha

Fotochemická strategie Chyť a pusť

Garantující pracoviště: Ústav organické chemie
Ústav organické chemie a biochemie AV ČR, v.v.i.
Školitel: RNDr. Tomáš Slanina, Ph.D.

Anotace


Doktorand/ka připraví radikál ionty založené na triarylaminech, hexaarylethanech, perylene diimidech a chinonech a bude studovat jejich fotochemickou stabilitu a reaktivitu v perspektivě aplikací ve fotoredoxní katalýzy a katalýzy 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.

Fotochemie a spektroskopie organických radikál iontů

Garantující pracoviště: Ústav organické chemie
Ústav organické chemie a biochemie AV ČR, v.v.i.
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 podrobně studována, málo je známo o jejich fotochemii.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav organické chemie a biochemie AV ČR, v.v.i.

Heterogenní katalýza na organických polovodičích tvořených samoskladbou

Garantující pracoviště: Ústav organické chemie
Školitel: Ing. Petr Kovaříček, Ph.D.

Anotace


kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav organické chemie, VŠCHT Praha

Chemie anorganických analogů grafenu – nanostruktury na bázi pniktogenů

Garantující pracoviště: Ústav anorganické chemie
Školitel: prof. Ing. Zdeněk Sofer, Ph.D.

Anotace


Práce je zaměřena na studium kovalentních a nekovalentních interakcí vrstevnatých pniktogenů a možnosti zlepšení dlouhodobé stability těchto materiálů. Mono- a vícevrstvé materiály budou získávány optimalizovanými procesy mechanické exfoliace. Na těchto materiálech budou testovány vlivy nekovalentních interakcí substituovaných delokalizovaných organických systémů za účelem posouzení jejich transportních vlastností. Pomocí radikálových reakcí budou testovány možnosti kovalentních funkcionalizací povrchů. Finálně budou studovány a optimalizovány metody přípravy funkčních mikroelektronických součástek na bázi FET tranzistorů a fotodetektorů.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav anorganické chemie, VŠCHT Praha

Chirální fluorační činidla na bázi triptycenu a [2.2]paracyklofanu

Garantující pracoviště: Ústav organické chemie
Školitel: Ing. Markéta Rybáčková, Ph.D.

Anotace


Přítomnost atomů fluoru v molekule mění její vlastnosti, a proto našly fluorované sloučeniny široké využití jako léčiva, agrochemikálie a biomolekuly. Nukleofilní fluorace představuje přímočarý přístup k zavedení atomů fluoru do organické molekuly. Ačkoliv existuje řada nukleofilních fluoračních činidel, úspěšná asymetrická nukleofilní fluorace zůstává výzvou. Iptyceny a cyklofany našly uplatnění jako molekulární stroje, v chemii polymerů, materiálové chemii či katalýze. Triptycen je charakteristický neobvyklou D3h symetrií a jeho deriváty mohou být chirální. Podobně jsou deriváty [2.2]paracyklofanu zajímavé díky své planární chiralitě. Cílem této práce bude inkorporovat chirální triptyceny a [2.2]paracyklofany do molekul nukleofilních fluoračních činidel (derivátů imidazolu a hypervalentních sloučenin křemíku). Připravené sloučeniny budou využity pro studium chemo-, regio- a stereoselektivity v nukleofilních fluoracích.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav organické chemie, VŠCHT Praha

Chirální hybridní plasmonické nanostruktury

Garantující pracoviště: Ústav organické chemie
Ústav chemických procesů AV ČR, v.v.i.
Školitel: Ing. Jan Storch, Ph.D.

Anotace


Cílem této práce bude syntéza, charakterizace a optická resoluce vhodných derivátů helicenů pro použití v hybridních plasmonických nanostrukturách se silnou optickou odezvou. Takové systémy mohou sloužit v detekci malých chirálních molekul k přímému stanovení absolutní konfigurace i enantiomerního přebytku v opticky aktivních směsích1, či při vývoji technologií zahrnujících emisi/detekci cirkulárně polarizovaného záření.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav chemických procesů AV ČR, v.v.i.

Identifikace a syntézy lipidových a terpenoidových metabolitů pocházejících z rostlinných pryskyřic

Garantující pracoviště: Ústav organické chemie
Ústav organické chemie a biochemie AV ČR, v.v.i.
Školitel: Dr. habil. Ullrich Jahn

Anotace


V rámci projektu budou zkoumány obsahy lipidů a terpenoidů v rostlinných pryskyřicích a tyto metabolity budou následně syntetizovány.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav organické chemie a biochemie AV ČR, v.v.i.

Isomerní klecové molekuly navržené pro zkoumání slabých (dipól-dipólových a van der Waalsových) interakcí v samouspořádaných materiálech

Garantující pracoviště: Ústav anorganické chemie
Ústav anorganické chemie AV ČR, v.v.i.
Školitel: Mgr. Tomáš Baše, Ph.D.

Anotace


Téma představuje mezioborovou oblast pokrývající syntetickou chemie klastrových molekul se standardními charakterizačními technikami, výzkum těchto molekul na funkcionalizovaných površích zkoumaných povrchově citlivými metodami a výpočetní chemii, která doprovází tento výzkum s cílem poskytnout nezávislou podporu pro objasnění experimentálních výsledků. Kombinace těchto přístupů je nutná pro porozumění základních principů samo-uspořádání a jejich využití při návrhu nových chytrých materiálů. Kandidát se zaměří na nové klastrové (klecové) molekuly navržené ke zkoumání slabých interakcí jako jsou dipól-dipólové a van der Waalsovovi v samo-organizonavých 2D a 3D materiálech.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav anorganické chemie AV ČR, v.v.i.

Katalytická syntéza biodegradovatelných polymerů na bázi oxidů uhlíku

Garantující pracoviště: Ústav polymerů
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, VŠCHT Praha

Komplexace fullerenů pomocí vyšších calixarenů/thiacalixarenů

Garantující pracoviště: Ústav organické chemie
Školitel: prof. Ing. Pavel Lhoták, CSc.

Anotace


Cílem práce je studium možností přípravy a vlastností vyšších calixarenů (s pěti a více fenolickými jádry), které by mohly fungovat jako receptory pro komplexaci fullerenů. Cílem je dosáhnout selektivní komplexace fullerenů změnou základního skeletu calixarenu s využitím principů supramolekulární chemie. Připravené deriváty budou využity nejen jako receptory pro komplexaci fullerenů, ale také pro konstrukci složitějších supramolekulárních struktur (self-assembly).
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav organické chemie, VŠCHT Praha

Kompozity obsahující uhlíkové nanostruktury připravené pyrolýzou methanu

Garantující pracoviště: Ústav anorganické chemie
Školitel: doc. Ing. Ondřej Jankovský, Ph.D.

Anotace


kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav anorganické chemie, VŠCHT Praha

Mikrovlnná fotochemie a příprava polyaromatických látek

Garantující pracoviště: Ústav organické chemie
Ústav chemických procesů AV ČR, v.v.i.
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.

Modifikované DNAzymy a DNA origami

Garantující pracoviště: Ústav organické chemie
Ústav organické chemie a biochemie AV ČR, v.v.i.
Školitel: prof. Ing. Michal Hocek, DSc.

Anotace


Budou navrhovány a syntetizovány modifikované deoxyribonukleosid trifosfáty nesoucí funkční skupiny nebo ligandy pro komplexace kovů a budou použity pro enzymovou syntézu modifikovaných oligunukleotidů, které budou dále využity v selekci nebo konstrukci funkčních DNAzymů nebo DNA origami.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav organické chemie a biochemie AV ČR, v.v.i.

Modifikované ribonukleotidy pro enzymovou syntézu analogů RNA

Garantující pracoviště: Ústav organické chemie
Ústav organické chemie a biochemie AV ČR, v.v.i.
Školitel: prof. Ing. Michal Hocek, DSc.

Anotace


Budou navrhovány a syntetizovány ribonukleosid trifosfáty s modifikovanou cukernou částí (např. 2'-OMe, 2'-N3 apod.) nesoucí různé funkční skupiny na bázi. Tyto nukleotidy budou použity pro enzymovou syntézu modifikovaných oligonukleotidů (stabilnějších analogů RNA) pro aplikace v RNA interferenci, CRISPR editaci nebo pro studium translace.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav organické chemie a biochemie AV ČR, v.v.i.

Nanostruktury na bázi vrstevnatých karbidů - MXeny

Garantující pracoviště: Ústav anorganické chemie
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, VŠCHT Praha

Návrh a syntéza nových proléčiv analogů nukleotidů

Garantující pracoviště: Ústav organické chemie
Ústav organické chemie a biochemie AV ČR, v.v.i.
Školitel: Ing. Zlatko Janeba, Ph.D.

Anotace


Doktorand(ka) vyvine nové molekulární systémy pro strategii „chyť a pusť“. Využije chemii fotoclick reakcí a fotoodstupitelných chránicích skupin pro biologické aplikace. Dále vyvine nové systémy pro reverzibilní zachycení a uvolnění a navrhne de novo fotochemické přepínače pomocí instalace nukleofilního cyklizovatelného ramene na fotochemické prekurzory ortho-chinonmethidových a triarylmethanových elektrofilů.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav organické chemie a biochemie AV ČR, v.v.i.

Neplanární nekonvenční pi-elektronové systémy

Garantující pracoviště: Ústav organické chemie
Ústav organické chemie a biochemie AV ČR, v.v.i.
Školitel: RNDr. Irena G. Stará, CSc.

Anotace


Cílem Ph.D. projektu je vývoj syntetických přístupů ke komplexním π-elektronovým systémům, jakými jsou rozsáhlé aromáty, (hetero)heliceny a (hetero)cykloareny. Pozornost bude věnována také syntéze jejich funkčních derivátů. U těchto unikátních molekul bude studována vodivost jednotlivých molekul, uspořádání v krystalu, 2D samoskladba, chiroptické (a jiné spektroskopické) vlastnosti stejně jako přenos náboje či spinu v tenké vrstvě.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav organické chemie a biochemie AV ČR, v.v.i.

Nové modifikované nukleosidy a profarmaka s cytostatickou aktivitou

Garantující pracoviště: Ústav organické chemie
Ústav organické chemie a biochemie AV ČR, v.v.i.
Školitel: prof. Ing. Michal Hocek, DSc.

Anotace


Budou navrhovány a syntetizovány nové modifikované nukleosidy a profarmaka s modifikovanou cukernou částí i nukleobází a bude studována jejich cytostatická aktivita a mechanismus účinku. Vybrané aktivní látky budou dále optimalizovány s cílem identifikace kandidátů na další preklinický vývoj potenciálních cytostatik.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav organické chemie a biochemie AV ČR, v.v.i.

Nové způsoby aktivace vazby C-O pro pokročilé cross-coupling reakce

Garantující pracoviště: Ústav organické chemie
Školitel: doc. Ing. Tomáš Tobrman, Ph.D.

Anotace


Cross-coupling reakce jsou součástí moderní chemie. Během cross-coupling reakcí je výchozí látka, která obsahuje reakční centrum (např. aktivovaná C-O vazba), modifikována na produkt reakce účinkem vhodného činidla v přítomnosti katalyzátoru. Cílem práce je zvýšit atomovou ekonomii cross-coupling reakcí látek s aktivovanou C-O vazbou. Během projektu budou navrženy nové typy reakčních center reprezentovaných aktivovanou C-O vazbou. U těchto látek bude cross-coupling reakce vedena tak, aby selektivně vznikly dva snadno separovatelné produkty.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav organické chemie, VŠCHT Praha

Nukleofilní fluorační činidla na bázi hypervalentních sloučenin křemíku

Garantující pracoviště: Ústav organické chemie
Školitel: prof. Ing. Jaroslav Kvíčala, CSc.

Anotace


Fluorované sloučeniny hrají nezastupitelnou roli ve farmaceutické chemii a agrochemii, přičemž je stále větší důraz kladen na enantiomerně čisté látky. Přestože nukleofilní fluorace je jednou za základních metod příprav fluorovaných sloučenin, asymetrická fluorace sp3 center a fluorace na aromatickém jádru stále zůstávají výzvou z pohledu chemo-, regio- a stereoselektivity. Cílem práce je v rámci společného mezinárodního projektu se slovinskými spolupracovníky syntéza a aplikace nových účinnějších a selektivnějších činidel na bázi hypervalentních sloučenin křemíku a fluorimidazolidinů. Asymetrické modifikace činidel s výhodou využijí nové chirální [2.2]paracyklofany a triptyceny. Pro studium připravených sloučenin budou vedle experimentální organické chemie aplikovány 19F a 29Si NMR spektroskopie, stejně jako výpočetní chemie.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav organické chemie, VŠCHT Praha

Optimalizace 3D-tisku polymerních materiálů

Garantující pracoviště: Ústav polymerů
Ústav makromoleklární chemie AV ČR, v.v.i.
Školitel: RNDr. Miroslav Šlouf, Ph.D.

Anotace


3D-tisk, označovaný též jako aditivní výroba (AM, FFF, FDM, aj.), se stává rutinní technologií používanou v průmyslu, výzkumu i domácích dílnách. Ačkoli má 3D-tisk řadu výhod, výsledné výrobky zpravidla vykazují poněkud horší mechanické vlastnosti než analogické výrobky připravené klasickými postupy. Horší mechanické vlastnosti jsou typické zejména pro levnější 3D-tiskárny. Navrhované téma výzkumu je zaměřeno na optimalizaci morfologie, mikro- a makromechanických vlastností vybraných polymerů, které budou připraveny třemi způsoby: (i) pomocí standardních postupů (např. mísení v tavenině následované lisováním), (ii) pomocí komerční 3D-tiskárny a (iii) pomocí modifikované 3D-tiskárny, která by měla produkovat vzorky s lepší mikrostrukturou a vlastnostmi. Modifikace 3D-tiskárny bude založena skutečnosti, že vlastní tisk bude probíhat v prostředí atmosférické plasmy. Plasma je zdrojem vysoce reaktivních radikálů a iontů, které způsobují štěpení polymerních řetězců, po němž zpravidla následuje alespoň částečné síťování a v případě vícesložkových systémů může docházet i ke vzniku kopolymerů. Během práce by měl být vyvinut a otestován prototyp 3D-tiskárny obsahující zdroj, který bude v průběhu tisku lokálně generovat atmosférickou plasmu.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav makromoleklární chemie AV ČR, v.v.i.

Pokročilé makromolekulární systémy pro doručování genetických vakcín

Garantující pracoviště: Ústav polymerů
Ústav makromoleklární chemie AV ČR, v.v.i.
Školitel: Ing. Richard Laga, Ph.D.

Anotace


Aktivní imunizace organizmu pomocí vakcín si vydobyla nezastupitelnou pozici při prevenci různých typů infekčních onemocnění. Z hlediska bezpečnosti a účinnosti jsou velkým příslibem vakcíny založené na upravené virové RNA či DNA (tzv. genetické vakcíny), kódující proteinové antigeny na površích mikrobiálních patogenů, zodpovědné za vyvolání imunitní odpovědi. Limitujícím faktorem genetických vakcín je ale nízká stabilita nukleových kyselin (NK) v krevním oběhu a omezená imunogenicita. Elegantním řešením je využití makromolekulárních systémů na bázi syntetických polykationtů, které s nukleovou kyselinou vytvoří elektrostatický komplex, jež NK ochrání před degradací. Do struktury polykationtů je navíc možné zabudovat imunostimulační látky (tzv. adjuvancia), které významně zesílí imunitní odezvu organismu na daný antigen. V práci bude studována syntéza a fyzikálně-chemická charakterizace kationtových polymerů methakrylamidového typu a jejich schopnost komplexovat, stabilizovat a zpětně uvolňovat nukleové kyseliny při různých fyziologických podmínkách. Řešena bude také konjugace imidazochinolinových adjuvancií na polykationty. Biologické testování makromolekulárních genetických vakcín bude zajištěno na spolupracujícím zahraničním pracovišti.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav makromoleklární chemie AV ČR, v.v.i.

Polymerní kompozity s plnivy na bázi prvků 4a skupiny

Garantující pracoviště: Ústav polymerů
Školitel: prof. Ing. Jiří Brožek, CSc.

Anotace


Záměrem práce je příprava nových hybridních materiálů s plnivy na bázi prvků 4a skupny a polymerů. Tyto materiály budou připravovány in situ polymerací nebo metodou míšení v tavenině a hodnoceny z hlediska elektrické vodivosti, termických a mechanických vlastností.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav polymerů, VŠCHT Praha

Polymerní materiály pro pokročilé aplikace: struktura, vlastnosti a zpracování

Garantující pracoviště: Ústav polymerů
Ústav makromoleklární chemie AV ČR, v.v.i.
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 bude popis strukturně-vlastnostních vztahů pro vybrané aplikačně relevantní materiály. Náplní práce bude příprava polymerních materiálů a studium jejich struktury metodami elektronové mikroskopie. 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.

Protonově vodivé metaloorganické sítě obsahující funkcionalizované porfyrinové stavební bloky

Garantující pracoviště: Ústav anorganické chemie
Ústav anorganické chemie AV ČR, v.v.i.
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. Metaloorganické sítě (MOFy) jsou krystalické porézní koordinační polymery sestávající se z metalických center vzájemně propojených dvou- či vícevaznými organickými ligandy. Krystalická povaha MOFů, přítomnost pórů, možnost racionálního návrhu struktur a ovlivnění fyzikálních a chemických vlastností pórů činí tyto materiály vhodnými pro studium protonové vodivosti. Cílem práce je příprava zirkonočitých metaloorganických sítí (MOFů) obsahujících beta-substituované deriváty tetrakis(4-karboxyfenyl)porfyrinu se snahou maximalizovat jejich protonovou vodivost. Připravované materiály budou odvozeny od materiálů z rodiny zirkoničitých porfyrinových MOFů (PCN-222, PCN-224, MOF-525), které jsou charakteristické specifickým povrchem v rozmezí 2200 – 2600 m2/g, přítomností mezopórů a v porovnání s ostatními MOFy nadprůměrnou chemickou stabilitou. Pomocí metod beta-substituce budou na ligandy zavedeny skupiny s funkcí donorů (fosfonáty, fosfináty, sulfonáty) či akceptorů (aminy) protonů. Funkcionalizované ligandy budou zabudovány do struktury MOFů a bude studována protonová vodivost výsledných materiálů.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav anorganické chemie AV ČR, v.v.i.

Příprava a růst krystalů scintilačních materiálů na bázi alkalických halogenidů a studium nových dopačních koncepcí

Garantující pracoviště: Ústav anorganické chemie
Školitel: doc. Ing. Kateřina Rubešová, Ph.D.

Anotace


Téma práce bude zaměřena na přípravu a růst krystalů scintilačních materiálů na bázi hygroskopických alkalických halogenidů, např. jodidu sodného (NaI), jodidu cesného (CsI), dopovaného monovalentními kationty (např. Tl), vertikální Bridgmanovou metodou a metodou micro-pulling-down. Práce bude probíhat ve spolupráci s firmou NUVIA a.s. a Fyzikálním ústavem AV. Náplní práce bude optimalizace technologie růstu velkoobjemových krystalů NaI:Tl připravovaných vertikální Bridgmanovou metodou a studium nových dopačních konceptů v alkalických halogenidech kationty o vyšším mocenství, např. Sr, Ca, Eu2+. Na výše uvedených materiálech a jejich krystalech budou studovány vlastnosti týkající se jejich složení (prvkového a strukturního), tepelných, optických, luminiscenčních a scintilačních vlastností. Cílem práce je zvýšit optickou kvalitu připravovaných krystalů pro průmyslové aplikace a optimalizovat složení krystalů tak, aby byly zlepšeny parametry jako např. vysoký světelný výtěžek a rychlá scintilační odezva. Tato práce bude realizována částečně formou pracovního poměru s možností kariérního postupu ve firmě NUVIA a.s..
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav anorganické chemie, VŠCHT Praha

Příprava a studium vlastností boranyliových solí jako molekulárních senzorů a katalyzátorů

Garantující pracoviště: Ústav anorganické chemie
Ústav anorganické chemie AV ČR, v.v.i.
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.

Příprava biodegradovatelných (ko)polyesterů a studium jejich degradace

Garantující pracoviště: Ústav polymerů
Školitel: Ing. Lenka Malinová, Ph.D.

Anotace


Práce bude soustředěna na přípravu biodegradovatelných a biokompatibilní (ko)polymerů, které budou připraveny (ko)polymerací cyklických esterů, kde pro iniciaci (ko)polymerace budou využity iniciátory na bázi biogenních kovů (např. hořčíku, vápníku). Z připravených (ko)polymerů budou připraveny fólie či mikro-/nanovlákenné vrstvy ve spolupráci s externím pracovištěm. Bude hledán vztah mezi vlastnostmi zvlákňovaného materiálu (složení kopolymeru, molární hmotnost, termické vlastnosti, koncentrace roztoku, typ rozpouštědla) a parametry zvlákňovacího procesu (aplikované napětí, vzdálenost elektrody od kolektoru, typ elektrody) na kvalitu vytvářených vlákenných vrstev a průměry vláken. V neposlední řadě bude otestována citlivost připravených materiálů vůči degradaci.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav polymerů, VŠCHT Praha

Příprava houževnatých materiálů pro 3D tisk

Garantující pracoviště: Ústav polymerů
Školitel: prof. Ing. Jan Merna, Ph.D.

Anotace


Práce bude zaměřena na syntézu blokových a roubovaných kopolymerů na bázi olefinů koordinační polymerací s využitím katalyzátorů umožňujících chain-walking polymerace. Cílem bude připravit kooplymery s bloky odlišných vlastností, např. polárními a nepolárními bloky. K tomu budou využity i mechanismy řízených radikálových polymerací (ATRP, RAFT), příp. click reakce. Práce bude zahrnovat organometalickou syntézu katalyzátorů, polymerační experimenty a detailní charakterizaci připravených polymerů.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav polymerů, VŠCHT Praha

Příprava chirálních polymerů na bázi helicenů

Garantující pracoviště: Ústav organické chemie
Ústav chemických procesů AV ČR, v.v.i.
Školitel: Ing. Jan Storch, Ph.D.

Anotace


Cílem této práce bude syntéza, charakterizace a optická resoluce vhodných derivátů helicenů a studium jejich polymerace: chemickou cestou; elektrochemickou cestou1 či pomocí koordinace s přechodnými kovy (MOFs). Pozornost bude věnována také studiu chiroptických vlastností nově připravených chirálních polymerních materiálů.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav chemických procesů AV ČR, v.v.i.

Příprava polyaromátů pro molekulární optoelektroniku

Garantující pracoviště: Ústav polymerů
Ústav chemických procesů AV ČR, v.v.i.
Školitel: Ing. Jan Storch, Ph.D.

Anotace


Cílem této práce bude syntéza a charakterizace derivátů helicenů a fenacenů pro přípravu jejich tenkých vrstev a studium jejich vlastností. Takové systémy mohou sloužit např. jako elektrochemické senzory či jako aktivní vrstvy v OLED zařízeních. Požadavky a podmínky: • VŠ vzdělání (Ing., Mgr.) v oboru organické chemie/technologie; • systematický a kreativní přístup k práci; • schopnost týmové práce; • pracovní poměr na ÚCHP.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav chemických procesů AV ČR, v.v.i.

Příprava vysokotajících opticky aktivních oxidů pomocí bezkelímkového tavení

Garantující pracoviště: Ústav anorganické chemie
Školitel: doc. Ing. Kateřina Rubešová, Ph.D.

Anotace


Výzkum se zaměří na oxidové materiály s vysokou hustotou, vysokým efektivním protonovým číslem a vysoukou teplotou tání. Student bude provádět základní materiálový průzkum přípravou širších koncentračních serií ve formě keramických vzorků. Budou využity různé metody přípravy denzní keramiky, např. isostatické lisování, vakuová sintrace, SPS. Poté budou vybrána slibná složení, která budou připravena ve formě monokrystalů v optické peci zonálním přetavením. Pokud to dovolí vlastnosti materiálu, bude využit i růst monokrystalů z taveniny metodou micro-pulling-down. Fázová a strukturní charakterizace připravených vzorků bude například zahrnovat techniky rentgenové a elektronové difrakce, XPS, SEM, TEM nebo Ramanovu spektroskopii. Optické chování připravených vzorků bude charakterizováno například pomocí fotoluminiscenční spektroskopie, teplotně stimulované luminiscence nebo scintilace buzené vysokoenergetickým zářením; bude také studována kinetika těchto jevů. Práce bude probíhat v režimu "Joint Doctoral Supervision" ve spolupráci s Technische Universitat Berlin a ústavem IKZ Berlin a bude zakončena dvojím diplomem.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav anorganické chemie, VŠCHT Praha

Radiačně odolné polymerní materiály pro dozimetrické a kosmické aplikace

Garantující pracoviště: Ústav polymerů
Ústav makromoleklární chemie AV ČR, v.v.i.
Školitel: Ing. Jiří Pánek, Ph.D.

Anotace


Cílem dizertační práce je příprava a testování organických polymerů s vysokou radiační odolností použitelných ve vodném prostředí nebo v kosmických podmínkách. U polymerů odolných ionizujícímu a UV záření je klíčovou vlastností schopnost eliminovat tzv. volné radikály, které vznikají při interakcích záření s chemickými substancemi. Degradační účinky vyvolávané volnými radikály se obvykle zeslabují přídavkem nízkomolekulárních antidegradantů (antioxidantů a světelných stabilizátorů), které jsou fyzikálně vmíseny do matrice. Podstatou práce je zkombinování vhodné polymerní matrice s polymerními antidegradanty, nesoucími své účinné struktury na polymerních řetězcích, což zvýší jejich schopnost setrvat v matrici a zachovat radiační odolnost polymeru po dlouhou dobu (ve vodě nebo ve vakuu). Těžištěm tématu bude příprava a testování stabilizovaných polymerních materiálů fyzikálně-chemickými metodami a ověřování jejich aplikačního potenciálu. Téma bude studováno ve spolupráci s průmyslovým partnerem s cílem uplatnění získaných poznatků v praxi, zejména v následujících oblastech: 1) výroba polymerního pouzdra pro nový typ detektoru pro klinickou dozimetrii; 2) použití polymerního materiálu pro ochranu fotovoltaických panelů satelitů.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav makromoleklární chemie AV ČR, v.v.i.

Samoskladba adaptivních chirálních epitaxních vrstev pro optoelektroniku

Garantující pracoviště: Ústav organické chemie
Školitel: Ing. Petr Kovaříček, Ph.D.

Anotace


Katalytické procesy nám poskytují celou řadu látek denní spotřeby tím, že snižují energetickou bariéru reakce, jejímž produktem je daná požadovaná látka. Specifická podskupina katalýzy na polovodičích využívá nejčistšího zdroje energie – světla – a přeměňuje jej na volné nosiče náboje, které následně spouští katalytický proces. Cílem této práce je vytvoření fotokatalyzátorů na bázi organických polovodičů utvořených samoskladbou. Vývoj katalyzátoru de novo je velmi pracný a v průběhu vývoje je nutné řešit řadu obtíží jednu po druhé tak, jak se objevují. V této práci namísto toho bude využito principů kombinatoriální/dynamické chemie a řízené evoluce komplexních systémů k tomu, aby systém sám tyto nástrahy překonal pomocí samo-procesů (skladby, třídění, organizace). Charakteristiky katalyzátorů budou testovány na vybraných modelových reakcích a slibné struktury dále rozpracovávány v úzce zaměřených studiích.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav organické chemie, VŠCHT Praha

Sjednocené bioinspirované totální syntézy komplexních indolinodiketopiperazinových akaloid- terpenových přírodních látek a jejich analogů -Projekt 1

Garantující pracoviště: Ústav organické chemie
Ústav organické chemie a biochemie AV ČR, v.v.i.
Školitel: Dr. habil. Ullrich Jahn

Anotace


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

Sjednocené bioinspirované totální syntézy komplexních indolinodiketopiperazinových akaloid- terpenových přírodních látek a jejich analogů -Projekt 2

Garantující pracoviště: Ústav organické chemie
Ústav organické chemie a biochemie AV ČR, v.v.i.
Školitel: Dr. habil. Ullrich Jahn

Anotace


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

Strukturní studie medicínsky relevantních proteinů a jejich komplexů

Garantující pracoviště: Ústav organické chemie
Ústav organické chemie a biochemie AV ČR, v.v.i.
Školitel: doc. RNDr. Pavlína Maloy Řezáčová, Ph.D.

Anotace


Projekt je zaměřen na experimentální stanovení struktury medicínsky relevantních proteinů a jejich komplexů. Znalost 3D struktury je klíčová pro pochopení funkce proteinů v biologických procesech. Kromě toho je strukturní informace o proteinech zapojených do lidských patologií prospěšná pro návrh molekul ovlivňujících jejich funkci. Struktury lidských enzymů účastnících se rakoviny a bakteriálních proteinů budou studovány pomocí rentgenové krystalografie, NMR a cryo-elektronové mikroskopie.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav organické chemie a biochemie AV ČR, v.v.i.

Syntéza fluorovaných oligosacharidů a studium jejich interakcí s proteiny

Garantující pracoviště: Ústav organické chemie
Ústav chemických procesů AV ČR, v.v.i.
Školitel: Mgr. Jindřich Karban, Ph.D.

Anotace


Mimořádná strukturální rozmanitost sacharidů z nich činí významné molekuly pro kódování biologické informace. Nekovalentní interakcí multivalentních oligosacharidů s příslušnými proteiny je tato informace dekódována a převedena na řadu inter- a intracelulárních procesů. Náhradou hydroxylové skupiny za fluor lze tyto procesy studovat a modulovat. Interakci sacharidů s těmito proteiny lze navíc výhodně detekovat a charakterizovat pomocí 19F NMR spektroskopie. Předmětem disertační práce je syntéza vybraných fluorovaných oligosacharidů, jejich navázání na multivalentní nosiče a analýza jejich interakcí s odpovídajícími proteiny za použití biochemických metod a 19F NMR. Student by měl zvládnout velký objem syntetické práce, osvojit si pokročilé techniky v NMR spektroskopii a základy glykobiologie. Požadavky na uchazeče: • VŠ vzdělání v oboru organické chemie. • Zájem o organickou syntézu a chemii a biologii sacharidů.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav chemických procesů AV ČR, v.v.i.

Syntéza pyridinů, pyrimidinů a trizolů: stírání rozdílu mezi přípravou a „klikáním

Garantující pracoviště: Ústav organické chemie
Školitel: Ing. Petr Kovaříček, Ph.D.

Anotace


Původ homochirality přírodních látek je předmětem živých debat a epitaxní samoskladba organických vrstev na krystalových plochách s chirální reprezentací atomů je považována za jednu z možností. Přes všechno úsilí a pozornost, které vědecká komunita tomuto tématu věnuje, je známo pouze několik málo příkladů. Cílem této práce je příprava a studium chirálních self-assembly vrstev na minerálních površích, studium toku energie a náboje na fázovém rozhraní mezi vrstvou a substrátem, a použití připravených systémů jako aktivních vrstev v optoelektronických součástkách. Chiralita self-assembly vrstev bude studována mikroskopickým mapováním polarizace odraženého světla. Preferenční adsorpce homochirálních fází inherentně znamená rozdílné adsorpční Gibbsovy energie, což ve výsledku rovněž znamená rozdílné transportní efektivní průřezy pro opačné spiny elektronu. Chirální self-assembly fotoemisivních molekul rovněž může vést k cirkulárně polarizované emisi LED diod.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav organické chemie, VŠCHT Praha

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

Garantující pracoviště: Ústav anorganické chemie
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, VŠCHT Praha

Syntéza 2D nanomateriálů „bottom-up“ procesy

Garantující pracoviště: Ústav anorganické chemie
Školitel: prof. Ing. Zdeněk Sofer, Ph.D.

Anotace


2D nanomateriály na bázi MoS2 a příbuzných látek vykazují zcela unikátní vlastnosti. Materiály budou syntetizovány z různých prekurzorů hydrotermálními metodami. Optimalizace procesu přípravy vede k materiálům s požadovanou strukturou a počtem vrstev. Charakterizace bude prováděna pokročilými technikami jako je AFM, Ramanova spektroskopie a měřením fotoluminiscenčních spekter.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav anorganické chemie, VŠCHT Praha

Vrstevnaté formy křemíku a germania a jejich optické vlastnosti a aplikace

Garantující pracoviště: Ústav anorganické chemie
Školitel: prof. Ing. Zdeněk Sofer, Ph.D.

Anotace


Rychle se rozvíjející skupina vrstevnatých materiálů na bázi křemíku a germania má optické vlastnosti silně závislé na povrchové funkcionalizaci. Práce je zaměřena na možnosti chemických modifikací povrchu vrstevnatého křemík a germania a vlivu funkčních skupin na luminiscenční vlastnosti. Optimalizované materiály budou testovány pro elektronické aplikace se zaměřením na konstrukci hybridních diod (LED) a solárních článků. Bude studována kompatibilita syntetizovaných 2D nanomateriálů s organickými polovodiči při přípravě hybridních optoelektronických heterostruktur.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav anorganické chemie, VŠCHT Praha

Vrstevnaté chalkogenidy pro uchovávání energie

Garantující pracoviště: Ústav anorganické chemie
Školitel: prof. Ing. Zdeněk Sofer, Ph.D.

Anotace


Práce je zaměřena na studium využití i vrstevnatých chalkogenidů a možnosti jejich využití pro elektrochemické uchovávání energie v bateriích a superkapacitorech a elektrokatalytické aplikace.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav anorganické chemie, VŠCHT Praha

Vysoce výkonná lepidla citlivá na tlak

Garantující pracoviště: Ústav polymerů
Ústav makromoleklární chemie AV ČR, v.v.i.
Školitel: Ing. Zdeněk Starý, Ph.D.

Anotace


Lepidla citlivá na tlak (pressure sensitive adhesives, PSA) mají široké spektrum použití od značení potravin a balení až po náplasti nebo použití v elektronice. K aktivaci lepidla není potřeba rozpouštědla, vody nebo tepla. PSA jsou vyráběny z materiálu na bázi ropy, avšak existuje množství materiálů z obnovitelných zdrojů, které jsou biodegradovatelné, netoxické a i levné. Cílem tohoto projektu je vývoj nových funkčních PSA přednostně na bázi obnovitelných zdrojů. Hlavní nevýhodou současných PSA je jejich hořlavost, která omezuje jejich využití v oborech vyžadujících vysoké bezpečnostní standardy – automobilový a letecký průmysl nebo stavebnictví. V těchto oborech jsou na materiály kladeny také požadavky např. na elektromagnetické stínění, tepelnou vodivost, vysokou pevnost při nízkých či vysokých teplotách atd. Prudký rozvoj nanotechnologií v posledních letech umožňuje docílení těchto vlastností. V tomto projektu budou navrženy a připraveny vícefunkční nanočástice, které budou použity jako plnivo pro PSA systémy. Práce na projektu zahrnují syntézu nanočástic, přípravu polymerních nanokompozitů a jejich strukturní, mechanickou a reologickou charakterizaci.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav makromoleklární chemie AV ČR, v.v.i.

Vývoj molekulárních strojů pro povrchové aplikace

Garantující pracoviště: Ústav organické chemie
Ústav organické chemie a biochemie AV ČR, v.v.i.
Školitel: Mgr. Jiří Kaleta, Ph.D.

Anotace


Vývoj molekulárních strojů jako např. spínačů či světlem poháněných motorů, které by navíc měly mít snadno modulovatelné vlastnosti je bezesporu nesnadný úkol a nemalá syntetická výzva. Seřazením takovýchto molekul do 2-D filmů na různých površích jsou většinou získány materiály s unikátními vlastnostmi. I přes velký pokrok, který byl v uplynulých letech učiněn při studiu různých samoskladných vrstev (SAMs), je zde stále ještě mnoho nezodpovězených otázek. Např. jak se kombinace (i) struktury vlastního molekulárního stroje, (ii) typu kotvící skupiny a (iii) typu povrchu promítne do struktury vzniklého 2-D filmu? Abychom hlouběji porozuměli tomuto komplexnímu problému, tak budou navrženy a syntetizovány nové typy molekulárních strojů. Následně pak budou studovány jejich vlastnosti na površích.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav organické chemie a biochemie AV ČR, v.v.i.

Vývoj proléčiv cílených na lymfatický transport

Garantující pracoviště: Ústav organické chemie
Školitel: Ing. Petra Ménová, Ph.D.

Anotace


Absorpci léčiv lymfatickým systémem je v posledních letech věnována zvýšená pozornost. Zejména v terapeutických oblastech, jako jsou autoimunitní poruchy, metabolický syndrom, rakovina, infekce HIV nebo očkování, hraje absorpce lymfou důležitou roli. Expozice léku cílená na lymfu by potlačila metabolismus prvního průchodu játry a zvýšila farmakodynamický účinek. Přesměrování cesty absorpce léčiva z portální krve do střevní lymfy může být provedeno několika přístupy, jako jsou formulace na bázi lipidů (polymerní nebo lipozomální nanomateriály, lipidové nanočástice nebo mikrokuličky, zesilovače permeace) nebo syntéza lipidových proléčiv. Poslední z nich je výhodnou strategií zejména pro sloučeniny s nízkou lipofilitou (logP < 5). Vývoj nových self-imolativních lipofilních proléčiv, které se vstřebávají střevními lymfatickými cévami a následně uvolňují léčivou látku do systémové cirkulace, představuje inovativní přístup, který by mohl zlepšit špatnou biologickou dostupnost mnoha kandidátů z řad léčiv, umožnit snížení jejich dávky, potlačení food-efektu a zároveň zmírnit toxické nežádoucí účinky pro pacienty a minimalizovat dopad na životní prostředí.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav organické chemie, VŠCHT Praha

2D materiály pro foto-elektrochemický rozklad vody

Garantující pracoviště: Ústav anorganické chemie
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, VŠCHT Praha

2D nanomateriály pro energetické aplikace

Garantující pracoviště: Ústav anorganické chemie
Školitel: prof. Ing. Zdeněk Sofer, Ph.D.

Anotace


Práce je zaměřena na možnosti využití nových vrstevnatých materiálů na bázi chalkogenidů přechodných kovů pro konstrukci katod Li a Na baterií. Materiály budou studovány z hlediska vztahů mezi strukturou a složením a stabilitou katodového materiálu a jeho kapacitou. Připravené materiály budou detailně studovány pomocí pokročilých analytických technik (HR-SEM a HR-TEM; AFM; XPS; Ramanova spektroskopie; elektrochemické techniky).
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav anorganické chemie, VŠCHT Praha

3D tisk hydrogelových konstruktů pro biomedicinální aplikace. Porozumění a cílený design tištěných makromolekulárních sítí.

Garantující pracoviště: Ústav polymerů
Ústav makromoleklární chemie AV ČR, v.v.i.
Školitel: Dr. Ing. Miroslava Dušková

Anotace


Stereolitografický 3D tisk hydrogelů je technologie budoucnosti nabízející nové možnosti v biomedicínských aplikacích, jako vytváření složité prostorové geometrie a tisk objektů na míru. Při 3D tisku dochází k vytvrzování reaktivních pryskyřic (monomerů a oligomerů) a vzniku makromolekulární sítě, která má strukturu značně odlišnou od jednoduchých sítí tvořených standardními technologiemi: vzniká systém interpenetrujících – tedy vzájemně se prolínajících sítí. Makromolekulární struktura hydrogelu má přitom zásadní vliv na vlastnosti výtisku: zejména na jeho mechanickou soudržnost a možnost zbobtnání ve vodném prostředí, což jsou klíčové parametry pro biomedicinální aplikaci. Cílem práce je nejprve zkoumání vztahu mezi podmínkami 3D procesu včetně složení výchozího roztoku a strukturou a materiálovými vlastnostmi hotového výtisku. Hlavním cílem je získané znalosti využít k tisku vysoce bobtnajících konstruktů s dobrými mechanickými vlastnostmi pro biomedicinální aplikace, v plánu jsou buněčné kultivace buněk měkkých tkání. Řešení problematiky zahrnuje experimentální práci s 3D tiskárnou, ovládání tiskárny a software pro tisk, charakterizaci výtisku (mikroskopie, mechanické vlastnosti) a spolupráci s biologickou laboratoří.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav makromoleklární chemie AV ČR, v.v.i.
Aktualizováno: 3.2.2022 22:33, 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