Počkejte prosím chvíli...
Nepřihlášený uživatel
Nacházíte se: VŠCHT PrahaFCHT  → Studium → Doktorské studium → Témata disertačních prací
iduzel: 25193
idvazba: 31902
šablona: stranka
čas: 18.9.2021 15:55:16
verze: 4927
uzivatel:
remoteAPIs: https://cis-web-test.vscht.cz/redirect/
branch: trunk
Obnovit | RAW

Stará verze

POZOR - tato stránka již není aktuální. Nové zobrazení nabídky témat disertačních prací naleznete na stránce Témata disertačních prací  na FCHT.

Tato stránka slouží pouze fakultním koordinátorům pro kontrolu a schválení jednotlivých témat.

Témata disertačních prací pro rok 2021/2022

Studijní program:

Analýza procesu přeměny kmene na sklo

Pokorný Richard, Ing. Ph.D. ( pok...@vscht.cz)
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.

Analýza procesu přeměny kmene na sklo

Pokorný Richard, Ing. Ph.D. ( pok...@vscht.cz)
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.

Analýza příčin poškození historických objektů

Michalcová Alena, doc. Ing. Ph.D. ( Ale...@vscht.cz)
Msallamová Šárka, Ing. Ph.D. ( msa...@vscht.cz)
Příčiny poškození historických objektů nejsou vždy na první pohled jasně identifikovatelné. Pokud je poškození způsobeno mikroskopickými změnami ve struktuře materiálu, je třeba použít pokročilé analytické metody, např. transmisní elektronovou mikroskopii. V práci budou výsledky z historických materiálů srovnány s modelovými vzorky.

Anorganické analogy grafenu - silicen, germicen a jejich deriváty

Sofer Zdeněk, prof. Ing. Ph.D. ( Zde...@vscht.cz)
Práce je zaměřena na vývoj nových metod pro syntézu anorganických analogů grafenu, studium jejich reaktivity a možnosti syntézy derivátů. Metody syntézy budou zaměřeny na vývoj nových metod chemické exfoliace Zintlových fází s vrstevnatou strukturou. Syntetizované materiály budou studovány pro možnosti aplikačního využití v katalýze (fotokatalýza, elektrokatalýza) a mikroelektronice (luminiscenční struktury).

Syntéza a výroba léčiv - Léčiva a biomateriály

Studijní program: Syntéza a výroba léčiv

Anorganické nosiče aktivních farmaceutických substancí

Kovanda František, prof. Ing. CSc. ( kov...@vscht.cz)
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.

Synthesis and Production of Drugs - Drugs and Biomaterials

Studijní program: Syntéza a výroba léčiv

Anorganické nosiče aktivních farmaceutických substancí

Kovanda František, prof. Ing. CSc. ( kov...@vscht.cz)
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.

Studijní program:

Anorganicko/polymerní mikroroboti pro doručení léčiv

Pumera Martin, prof. RNDr. Ph.D. ( pum...@vscht.cz)

Bezslínkové hydraulické ternární pojivo

Šídlová Martina, Ing. Ph.D. ( mar...@vscht.cz)
Škvára František, doc. RNDr. DrSc. ( skv...@vscht.cz)
Předmětem dizertační práce je příprava bezslínkového hydraulického ternárního pojiva s nižšími energetickými nároky a nižšími emisemi CO2 než je tomu u portlandského cementu, a které obsahuje jako pojivovou fázi amorfní C-A-S-H. Vývoj pojiva by byl směřován na vápennou aktivaci hlintokřemičitých látek, především kalcinovaných jílů. Práce by zahrnovala i průzkum reaktivity kalcinovaných jílů z méně kvalitních a odpadních kaolinitických hornin při vápenné aktivaci. Další složkou pojiva by byly odpadní sádrovce. Hydratační produkty by byly sledovány řadou metod: XRD, SEM + ED, IČ, případně NMR Solid State, DTA a porozimetrií. Součástí práce by bylo stanovení mechanických vlastností připravených pojiv po hydrataci v časovém horizontu delším než 1 rok. Práce je součástí snahy o zvýšení trvanlivosti betonu, neboť moderní beton nemá takovou trvanlivost, jakou měl římský beton. Římský beton vydržel působení atmosférických vlivů a trvalého vlivu mořské vody po dobu více než 2000 let. Ukazuje se, že v římském betonu je hlavní pojivová fáze C-A-S-H, které je přisuzována právě vysoká trvanlivost římského betonu.

Biodegradovatelné kostní cementy

Malinová Lenka, Ing. Ph.D. ( len...@vscht.cz)
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.

Biodostupnost antimonu v oblastech zatížených dopravou

Doušová Barbora, doc. Ing. CSc. ( dou...@vscht.cz)
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.

Calixarenové analogy obsahující pyridinová jádra

Lhoták Pavel, prof. Ing. CSc. ( lho...@vscht.cz)
Design a syntéza nových makrocyklických systémů na bázi calixarenových analogů, obsahujících pyridinová jádra v rámci skeletu. Studium jejich chemického chování, základních chemických transformací a konformačních preferencí. Využití výše připravených makrocyklických systémů pro design nových receptorů schopných komplexovat anionty popř. neutrální molekuly (např. fullereny).

Calixarenové analogy obsahující pyridinová jádra

Lhoták Pavel, prof. Ing. CSc. ( lho...@vscht.cz)
Design a syntéza nových makrocyklických systémů na bázi calixarenových analogů, obsahujících pyridinová jádra v rámci skeletu. Studium jejich chemického chování, základních chemických transformací a konformačních preferencí. Využití výše připravených makrocyklických systémů pro design nových receptorů schopných komplexovat anionty popř. neutrální molekuly (např. fullereny).

Dvoudimenzionální materiály jako katalytické nosiče

Veselý Martin, Ing. Ph.D. ( VES...@vscht.cz)
Sofer Zdeněk, prof. Ing. Ph.D. ( Zde...@vscht.cz)
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 na porozumění těmto interakcím u 2D nosičů na bázi grafenu a jeho „pokračovatelů“ odvozených od fosforu, arsenu, antimonu a bismutu. K navržení mechanismu specifických interakcí bude využito časově a prostorově rozlišitelné sledování katalytické aktivity na cíleně litograficky a chemicky připravených kovových aktivních centech na 2D nosiči. Cílený design morfologie a prostorového rozložení aktivních center umožní identifikovat jednotlivé vlivy způsobující zvýšenou katalytickou aktivitu, a to včetně exkluzivního vlivu 2D nosiče. Navržený mechanismus specifické interakce, který bude dále ověřen standardními metodami měření aktivity katalyzátorů, přinese nový náhled na vysokou aktivitu nosičových katalyzátorů připravených na 2D nosičích.

Efektivní vlastnosti oxidové a silikátové keramiky a jejich závislost na složení, mikrostruktuře a teplotě

Pabst Willi, prof. Dr. Dipl. Min. ( pab...@vscht.cz)
Unger Uhlířová Tereza, Ing. Ph.D. ( ter...@vscht.cz)
Práce se zabývá efektivními vlastnostmi oxidové a silikátové keramiky se zaměřením na souvislost mezi složením, mikrostrukturou a elastickými, termofyzikálními, termoelastickými, dielektrickými a piezoelektrickými vlastnostmi. Práce doktoranda zahrnuje charakterizaci fázového složení a velikosti zrn rentgenovou difrakcí, charakterizaci mikrostruktury mikroskopickou obrazovou analýzou, analytické výpočty efektivních vlastnosti pomoci mikromechaniky, resp. homogenizační teorie pro statisticky izotropní a anizotropní (transverzálně izotropní) polykrystalické materiály, analytické výpočty a numerické modelování (počítačová simulace) efektivních vlastností vícefázových materiálů (izotropních a transverzálně izotropních) a srovnání teoretických předpovědí s výsledky experimentálních měření na reálných materiálech.

Elastické, dielektrické a piezoelektrické vlastnosti keramiky a kompozitů

Pabst Willi, prof. Dr. Dipl. Min. ( pab...@vscht.cz)
Unger Uhlířová Tereza, Ing. Ph.D. ( ter...@vscht.cz)
Elastické, dielektrické a piezoelektrické vlastnosti mají zásadní význam pro mnoho typů funkční keramiky a kompozitů. Parametry kvality těchto materiálů, např. keramiky pro použití v hydrofonech, jsou obvykle určeny komplexní souhrou těchto tří druhů vlastností. Tato disertační práce se zaměřuje na studium závislosti efektivních elastických, dielektrických a piezoelektrických vlastností na mikrostruktuře, zejména na pórovitosti, tvaru pórů, konektivitě pórů a velikosti zrn (a v případě kompozitů také na objemových frakcích jednotlivých fází, jejich geometrii a topologii). Student musí mít základní znalosti v materiálových vědách (ne nutně v keramice) a zájem o matematicky náročnou teorii (tenzorový formalismus pro tenzory druhého, třetího a čtvrtého řádu), počítačové modelování a experimentální práci s reálnými materiály.

Elektrochemická syntéza hypervalentních sloučenin jódu jako vysoce selektivních organických oxidačních činidel

Bystroň Tomáš, doc. Ing. Ph.D. ( bys...@vscht.cz)
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.

Elektrochemická syntéza hypervalentních sloučenin jódu jako vysoce selektivních organických oxidačních činidel

Bystroň Tomáš, doc. Ing. Ph.D. ( bys...@vscht.cz)
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.

Elektrochemické metody úpravy procesních vod

Paidar Martin, doc. Ing. Ph.D. ( pai...@vscht.cz)
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.

Elektrochemické metody úpravy procesních vod

Paidar Martin, doc. Ing. Ph.D. ( pai...@vscht.cz)
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.

Environmentální dostupnost selenu v elektrárenských popílcích

Doušová Barbora, doc. Ing. CSc. ( dou...@vscht.cz)
Selen je esenciálním i toxickým prvkem, přičemž hranice mezi oběma formami je velice úzká. Významným antropogenním zdrojem selenu jsou elektrárenské popílky deponované na skládkách. Stabilita selenu v popílcích závisí na celé řadě faktorů, především na kvalitě spalovaného uhlí a technologii spalování, ale také na stáří popílku a geochemickém prostředí jeho výskytu. Cílem dizertační práce bude charakterizovat popílky z hlediska struktury, mineralogického a chemického složení, a také povrchových vlastností. Dalším úkolem bude stanovit obsah a dominující formy selenuv popílku, jejich stabilitu a interakci s okolními složkami prostředí - půdou, povrchovými a podzemními vodami, sedimentem. Na základě získaných výsledků bude možné odhadnout gradient environmentální dostupnosti selenu spojený s potencionálními ekologickými riziky.

Syntéza a výroba léčiv - Léčiva a biomateriály

Studijní program: Syntéza a výroba léčiv

Formulace nanočásticových systémů pro topické podání

Zbytovská Jarmila, doc. Mgr. Dr.rer.nat. ( zby...@vscht.cz)
Lidská kůže představuje unikátní ochrannou bariéru, která je ale zároveň zásadně omezuje trans/dermální podání léčiv. Nanočásticové systémy skýtají velký potenciál pro zlepšení transportu léčiv přes kožní bariéru, i když přesný mechanismus jejich interakce s kožní bariérou není dosud zcela znám. Cílem této práce bude vývoj a charakterizace pokročilých nanočásticových systémů obsahujících vybraná léčiva. Účinnost formulací bude sledována především in vitro na izolované kůži, případně dalšími metodami. Pro hlubší pochopení interakce mezi nanočásticemi a kožní bariérou budou aplikovány biofyzikální techniky (infračervaná či Ramanova spektroskopie, rentgenová difrakce). Hlavními výstupy práce bude zhodnocení efektivity jednotlivých formulačních přístupů a objasnění interakcí nanočásticových systémů s kožní bariérou.

Studijní program:

Fotoelektrody pro odstraňování polutantů a získávání vodíku z vody slunečním světlem

Krýsa Josef, prof. Dr. Ing. ( kry...@vscht.cz)
Paušová Šárka, Ing. Ph.D. ( Sar...@vscht.cz)
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.

Fotoelektrody pro odstraňování polutantů a získávání vodíku z vody slunečním světlem

Krýsa Josef, prof. Dr. Ing. ( kry...@vscht.cz)
Paušová Šárka, Ing. Ph.D. ( Sar...@vscht.cz)
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.

Fotoelektrochemické systémy pro konverzi sluneční energie

Krýsa Josef, prof. Dr. Ing. ( kry...@vscht.cz)
Neumann-Spallart Michael, Ing. Ph.D.
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.

Fotoelektrochemické systémy pro konverzi sluneční energie

Krýsa Josef, prof. Dr. Ing. ( kry...@vscht.cz)
Neumann-Spallart Michael, Ing. Ph.D.
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.

Fotochemické proměny na bázi nanostruktur ušlechtilých kovů

Lyutakov Oleksiy, Mgr. Ph.D. ( ole...@vscht.cz)
Excitace povrchových plasmonů poskytuje unikátní možnost fokusováni světelné energie v nanorozměrném objemu. Tato možnost/schopnost nachází uplatnění v nové generaci foto-katalyzátorů na bázi plasmon-aktivních nanočástic. Protože se jedna o trend, který se objevil jenom před 3 lety, řada probémů v oblastí plazmonové katalýzy zůstává neznámých/nevyjasněných jak z hlediska mechanizmu, tak i meze jejich použitelností. Práce je zaměřena na vývoj plasmon-aktivních katalyzátorů, jejich detailním výzkumu a aplikací v relevantních chemických proměnách.

Geopolymerní žáruvzdorný materiál

Šídlová Martina, Ing. Ph.D. ( mar...@vscht.cz)
Škvára František, doc. RNDr. DrSc. ( skv...@vscht.cz)
Předmětem dizertační práce bude příprava geopolymerního žáruvzdorného materiálu vzniklého alkalickou aktivací hlinitokřemičitanů. Jako zdroj hlinitokřemičitanů jsou uvažovány průmyslové i odpadní látky jako jsou metakaoliny, popílky, vysokopecní struska. Součástí práce bude studium různých možností alkalické aktivace hlinitokřemičitanů a vliv žárovzdorných plniv. Bude studována zpracovatelnost a procesy tuhnutí a tvrdnutí připravených materiálů. Součástí práce bude stanovení žáruvzdorných a termomechanických vlastností připravených materiálů, mezi které patří pevnost v ohybu za zvýšených teplot a únosnost v žáru. Připravené geopolymery budou sledovány řadou metod, jako jsou XRD, SEM, NMR, DTA a porozimetrie.

Glazury s řízenou odrazivostí

Kloužková Alexandra, doc.Ing. CSc. ( ale...@vscht.cz)
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.

Heterogenní katalýza na organických polovodičích tvořených samoskladbou

Kovaříček Petr, Ing. Ph.D. ( kov...@vscht.cz)
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.

Heterogenní katalýza na organických polovodičích tvořených samoskladbou

Kovaříček Petr, Ing. Ph.D. ( kov...@vscht.cz)
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.

Hydrogely na bázi poly(vinyl alkoholu)

Slepičková Kasálková Nikola, Ing. Ph.D. ( Nik...@vscht.cz)
Práce se zabývá přípravou a charakterizací hydrogelových filmů na bázi PVA. Hydrogely budou modifikovány fyzikálně (plazmatické, laserové záření) a/nebo chemicky (dotace nanočásticemi, léčivy, barvivem a pod). Budou studovány změny povrchových a mechanických vlastností v závisloti na provedené modifikaci. Budou stanoveny antibakteriální vlastnosti a cytokompatibilita připravených hydrogelů.

Chemie anorganických analogů grafenu – nanostruktury na bázi pniktogenů

Sofer Zdeněk, prof. Ing. Ph.D. ( Zde...@vscht.cz)
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.

Chemie anorganických analogů grafenu – nanostruktury na bázi pniktogenů

Sofer Zdeněk, prof. Ing. Ph.D. ( Zde...@vscht.cz)
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.

Chirální fluorační činidla na bázi triptycenu nebo [2.2]paracyklofanu

Rybáčková Markéta, Ing. Ph.D. ( ryb...@vscht.cz)
Kvíčala Jaroslav, prof. Ing. CSc. ( kvi...@vscht.cz)
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 je inkorporovat chirální triptyceny nebo [2.2]paracyklofany do molekul fluoračních činidel (derivátů imidazolu nebo hypervalentních sloučenin křemíku). Připravené sloučeniny budou využity pro studium chemo-, regio- a stereoselektivity v nukleofilních fluoracích.

Chirální fluorační činidla na bázi triptycenu nebo [2.2]paracyklofanu

Rybáčková Markéta, Ing. Ph.D. ( ryb...@vscht.cz)
Kvíčala Jaroslav, prof. Ing. CSc. ( kvi...@vscht.cz)
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 je inkorporovat chirální triptyceny nebo [2.2]paracyklofany do molekul fluoračních činidel (derivátů imidazolu nebo hypervalentních sloučenin křemíku). Připravené sloučeniny budou využity pro studium chemo-, regio- a stereoselektivity v nukleofilních fluoracích.

Syntéza a výroba léčiv - Léčiva a biomateriály

Studijní program: Syntéza a výroba léčiv

Chytré antimikrobiální materiály

Švorčík Václav, prof. Ing. DrSc. ( svo...@vscht.cz)
V současnosti kolem 80 % bakteriálních onemocnění pochází od biofilmů. Biofilm představuje bakteriální kolonií, která je ukotvená na povrchu a otočena specifickou “zdí”, díky čemuž je schopna se bránit běžné antimikrobiální léčbě. Další nebezpečny jevy, probíhající v biofilmu, souvisí s bakteriálním quorum-efektem a velkým rizikem vývoje rezistence vůči antibiotikům. Proto prevence tvorby a ničení biofilmů představuje jednu z klíčových otázek v oblasti materiálů pro medicínu. Tradiční způsoby, jako inkorporace antimikrobiálních látek nejenže často selhávají ale i mohou vest k řadě nežádoucích efektů, jako vývoj výše zmíněné resistivity vůči antibiotikům nebo dalším antimikrobiálním látkám. V této práci bude realizován nový způsob obrany medicinských povrchů proti biofilmům – použití povlaků na bázi smart materiálů. Díky svému složení tyto povrchy zaručí dvojitou obranu – prevence před bakteriální kolonizaci a “současně uvolňují antimikrobiální sloučeniny.

Identifikace chirality farmaceutických molekul z práškových difrakčních dat

Hušák Michal, doc. Dr. Ing. ( hus...@vscht.cz)
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.

Synthesis and Production of Drugs - Drugs and Biomaterials

Studijní program: Syntéza a výroba léčiv

Identifikace chirality farmaceutických molekul z práškových difrakčních dat

Hušák Michal, doc. Dr. Ing. ( hus...@vscht.cz)
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.

Studijní program:

Inteligentní materiály a povrchy – přepínání mezi „ultra“-stavy

Lyutakov Oleksiy, Mgr. Ph.D. ( ole...@vscht.cz)
„Inteligentní“ povrchy a materiály, schopné reagovat na vnější nebo vnitřní podněty představují jednu z nejzajímavějších oblastí vědeckého zájmu se širokou škálou potenciálních aplikací. Navržená práce bude věnována vývoji modifikačních metod pro funkcionalizaci povrchů vybraných polymerních a kovových materiálů. Tyto povrchy budou přepínat své vlastnosti při vystavení vnějším podnětům (např. elektrickému poli nebo osvícení). Zvláštní pozornost bude věnována spínání mezi "špičkovými" stavy, např. mezi superhydrofobicitou/superhydrofilicitou nebo ultra adhezivitou (kapka kapaliny “drží“ na povrch a "neklouzá") a ultra odpudivostí (kapka sklouzne při minimálním naklonění vzorku). Očekává se, že takové inteligentní povrchy a materiály naleznou široké uplatnění v mnoha oblastech, od mikrofluidiky a až po samočistící povrchy pro elektronická zařízení (např. inteligentní sklo na obrazovce mobilního telefonu). Práce se zaměří na získávání a testování inteligentních povrchů s přepínatelnými vlastnostmi a jejich potenciální uplatnění.

Syntéza a výroba léčiv - Léčiva a biomateriály

Studijní program: Syntéza a výroba léčiv

Inteligentní materiály pro medicinské a biologické aplikací

Lyutakov Oleksiy, Mgr. Ph.D. ( ole...@vscht.cz)
Inteligentní materiály poskytují unikátní možností v biologii a medicíně. Především se jedná o možnost podle požadavkú měnit vlastnosti materiálu a tím i jejich interakci s vnějším (např. biologickým) prostředím. Práce je zaměřena na design, přípravu a aplikaci inteligentních hydrogelů a jejich kompozitů s 0D, 1D nebo 2D nanomateriály. Předpokládá se zavedení odezvy materiálů jak na klasické podněty (pH, teplota), tak i na řadu pokročilých stimuli (např. bakteriální nebo buněční enzymy, signálové quorum-latky, nadorově asociované biomolekuly atd.) Cílovou oblastí použití vyvinutých materiálů bude antimikrobiální, antifungui a kancerogenní terapie.

Studijní program:

Inteligentní materiály pro optiku a elektroniků

Lyutakov Oleksiy, Mgr. Ph.D. ( ole...@vscht.cz)
Nová generace chytrých nebo inteligentních materiálů již umožnila konstrukci pokročilých a donedávna nepředstavitelných elektronických a optických prvků a přístrojů. Jedná se např. o superkondenzátory s obrovskou elektrickou kapacitou, samoleštící displeje a integrované spoje, kvantové pamětí, povrchy s "nulovým" třením nebo samočisticí povrchy a tak dále. Základem všech těchto prvků je materiál s přepínatelnými a unikátními vlastnostmi, které se u „přirozených“ materiálů nevyskytují. Práce je zaměřena na design, přípravu a aplikaci inteligentních materiálů, určených především pro oblastí fotoniky, elektroniky a optoelektroniky.

Interakce skel obsahujících biogenní složky s vodnými roztoky

Helebrant Aleš, prof. Ing. CSc. ( hel...@vscht.cz)
Kromě tradičního využití skel jako obalů či ve stavebním a automobilovém průmyslu lze některá skla uplatnit rovněž v medicíně, farmacii či v zemědělství. Cílem práce bude prozkoumat a popsat kinetiku interakce vhodně vybraných či připravených rozpustných fosforečných a fosfokřemičitých skel (případně skel s dalšími biogenními složkami) s vodnými roztoky simulujícími půdní či tělní prostředí a navrhnout skla, která mohou sloužit jako pomalu rozpustná hnojiva či bioresorbovatelné materiály v medicíně.

Katalytická syntéza biodegradovatelných polymerů na bázi oxidů uhlíku

Merna Jan, doc. Ing. Ph.D. ( m...@vscht.cz)
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.

Katalytická transformace methanu na produkty vyšší užitné hodnoty

Fíla Vlastimil, doc. Dr. Ing. ( f...@vscht.cz)
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.

Katalytická transformace methanu na produkty vyšší užitné hodnoty

Fíla Vlastimil, doc. Dr. Ing. ( f...@vscht.cz)
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.

Katalyzátory pro alkalická zařízení konverze energie

Hnát Jaromír, Ing. Ph.D. ( h...@vscht.cz)
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.

Katalyzátory pro alkalická zařízení konverze energie

Hnát Jaromír, Ing. Ph.D. ( h...@vscht.cz)
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.

Keramické kompozitní filtry pro dekontaminace vod

Jankovský Ondřej, doc. Ing. Ph.D. ( Ond...@vscht.cz)
Cílem dizertační práce je vyvinout pokročilé kompozitní filtry pro odstraňování pesticidů, těžkých kovů i nanoplastů ze znečištěných vod. Budou připraveny kompozitní keramické filtry, tyto filtry budou následně povlakovány nanomateriály na bázi oxidu grafenu, oxidu ceričitého i oxidu titaničitého.

Keramika s řízenými vlastnostmi v systému CaO-Al2O3-SiO2

Kloužková Alexandra, doc.Ing. CSc. ( ale...@vscht.cz)
Keramické materiály v soustavě CaO-Al2O3-SiO2 se používají pro řadu aplikací. Vhodným složením surovin a jejich následným tepelným zpracováním lze připravit materiály s řízenou prodlevou v oblasti malých délkových změn v průběhu výpalu. Práce bude zaměřena na predikci chování směsí v oblasti MDZ a charakterizaci konečných produktů.

Kinematografické filmy na triacetátové podložce

Knotek Vítězslav, Ing. Ph.D. ( Vit...@vscht.cz)
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.

Kinetika katalytického rozkladu N2O na zeolitických katalyzátorech

Fíla Vlastimil, doc. Dr. Ing. ( f...@vscht.cz)
Bernauer Milan, Ing. Ph.D. ( ber...@vscht.cz)
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.

Kinetika katalytického rozkladu N2O na zeolitických katalyzátorech

Fíla Vlastimil, doc. Dr. Ing. ( f...@vscht.cz)
Bernauer Milan, Ing. Ph.D. ( ber...@vscht.cz)
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.

Komplexace fullerenů pomocí vyšších calixarenů/thiacalixarenů

Lhoták Pavel, prof. Ing. CSc. ( lho...@vscht.cz)
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).

Komplexace fullerenů pomocí vyšších calixarenů/thiacalixarenů

Lhoták Pavel, prof. Ing. CSc. ( lho...@vscht.cz)
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).

Kovalentní katalýza s flaviny

Cibulka Radek, prof. Ing. Ph.D. ( cib...@vscht.cz)
Flaviny jsou přírodní sloučeniny, které působí jako kofaktory v redoxních enzymech. Mechanismy transformací zabezpečovaných flavoenzymy jsou známy již několik desetiletí. Nicméně nedávno byly popsány nové principy aktivace substrátu, které jsou převážně založeny na kovalentním navázání substrátu k flavinové skupině. Inspirováni těmito nově objevenými enzymatickými procesy budou navrženy nové umělé flavinové katalytické systémy pro použití v organické syntéze, zejména pro in-situ přepólování enolátů.

Kovalentní katalýza s flaviny

Cibulka Radek, prof. Ing. Ph.D. ( cib...@vscht.cz)
Flaviny jsou přírodní sloučeniny, které působí jako kofaktory v redoxních enzymech. Mechanismy transformací zabezpečovaných flavoenzymy jsou známy již několik desetiletí. Nicméně nedávno byly popsány nové principy aktivace substrátu, které jsou převážně založeny na kovalentním navázání substrátu k flavinové skupině. Inspirováni těmito nově objevenými enzymatickými procesy budou navrženy nové umělé flavinové katalytické systémy pro použití v organické syntéze, zejména pro in-situ přepólování enolátů.

Kovové materiály a vodík

Vojtěch Dalibor, prof. Dr. Ing. ( voj...@vscht.cz)
Two aspects are considered in terms of metal/hydrogen relationships: 1. Hydrogen influences properties of structural metallic materials (high-strength steels, titatium alloys, nickel alloys...) and may cause H-embrittlement. 2. Safe storage of H absorbed in metals or alloys in the form of hydrides or other compounds. Such compounds may serve as efficient sources of H for hydrogen-fuelled vehicles in which H is evolved upon heating of H-containing compounds. In the dissertation, both aspects of H-metal interactions will be explored. Structural materials will be exposed to H-containing environments, and resulting properties like fractures, strength, toughness, embrittlement, fatigue... will be explored. In another part of the dissertation, metallic systems capable of storing sufficient amount of hydrogen in the form of absorbed or chemically bonded hydrogen will be explored. Results of the dissertation will include new knowledge on H-metal interactions which will help to better understand the energy/chemical devices and/or advanced hydrogen fuelled systems.
Zásady: Problematika - kovový materiál/vodík zahrnuje dva aspekty: 1. Vliv vodíku na vlastnosti kovových konstrukčních materiálů (vysoce pevné oceli, titanové slitiny, niklové slitiny...), např. vodíkové zkřehnutí; 2.Bezpečné uskladňování vodíku absorbovaného v kovech (hořčíkové, hliníkové slitiny, slitiny vzácných kovů...) ve formě sloučenin, jejichž tepelným rozkladem se uvolňuje vodík např. pro pohon vozidel pomocí palivových článků. V rámci disertační práce budou studovány obě strany interakce kov-vodík. U technicky významných konstrukčních kovových materiálů bude studován vliv vodíku na vlastnosti, zejména mechanické (lomy, houževnatost, zkřehnutí, únava...). V další části budou navrženy a prostudovány vhodné systémy pro bezpečné uskladnění vodíku ve formě hydridů nebo jiných typů sloučenin kovů pro další použití. Disertační práce bude multioborová a bude zahrnovat řadu typů náročných experimentů - 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 kovových materiálů s vodíkem použitelné jak v konstrukcích energetických a chemických zařízení, tak v moderních pohonných vodíkových systémech.

Kovové materiály vyrobené pokročilými technologiemi 3D tisku

Vojtěch Dalibor, prof. Dr. Ing. ( voj...@vscht.cz)
Metody 3D tisku, jako je např. SLM - selective laser melting - a další, jsou perspektivní pro výrobu náročných konstrukčních součástek i lékařských implantátů, neboť umožňují zhotovení i velmi složitých tvarů. V práci budou studovány struktury, mechanické, korozní, případně biologické vlastnosti titanových slitin, korozivzdorných ocelí, vysocepevných ocelí, biodegradovatelných materiálů, případně lehkých slitin, vyrobených různými metodami 3D tisku. Rovněž budou studovány vlivy parametrů procesu 3D tisku na vlastnosti vyrobených materiálů. Studium umožní navržení technologie a procesních parametrů vhodných pro získání materiálů s požadovanými vlastnostmi. Součástí práce bude rovněž vývoj nových metod 3D tisku založených na depozici kovů.

Kvantově-chemické modelování katalyzátorů pro živé koordinační polymerace alkenů

Merna Jan, doc. Ing. Ph.D. ( m...@vscht.cz)
Cílem práce je pomocí DFT metody modelovat 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. 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. Práce bude probíhat ve spolupráci s pracovištěm specializovaným na kvantově chemické výpočty (IPF Dresden, ÚFCH VŠCHT).

Ladění luminiscence dopovaním vzácných zemin do monokrystalického a nanokrystalického ZnO pro využití ve fotonice

Nekvindová Pavla, doc. Ing. Ph.D. ( pav...@vscht.cz)
Projekt je zaměřen na experimentální i teoretickou studii atraktivního materiálu, kterým je ZnO dopovaný vzácnými zeminami. Zkoumáno bude ovlivňování vlastních a vytváření nových defektů ve struktuře ZnO a také, jak kombinace RE s defekty nebo dalšími prvky ovlivňují UV-VIS-NIR luminiscenci.Připravené dopované monokrystalické a nanokrystalické struktury ZnO budou testovány na potenciální využití jako fotonické členy s řízenou luminiscencí v UV-VIS-NIR oblasti vhodné pro degradaci organických látek ve vodě.

Matematické modelování chemických a membránových procesů v prostředí universálních simulačních programů

Fíla Vlastimil, doc. Dr. Ing. ( f...@vscht.cz)
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.

Matematické modelování chemických a membránových procesů v prostředí universálních simulačních programů

Fíla Vlastimil, doc. Dr. Ing. ( f...@vscht.cz)
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.

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

Čapek Pavel, doc. Ing. CSc. ( cap...@vscht.cz)
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.

Mechanismus nízkoteplotního korozního praskání korozivzdorných ocelí

Prošek Tomáš, Ing. Ph.D. ( pro...@vscht.cz)
Jsou-li správně vybrány a aplikovány, korozivzdorné oceli vykazují vynikající dlouhodobou odolnost. Pro výběr vhodných korozivzdorných ocelí pro vodné elektrolyty je k dispozici dostatek dat, což však neplatí pro aplikace v atmosférických podmínkách. Případy selhání zavěšených stropních konstrukcí a dalších komponent prokázaly, že austenitické korozivzdorné oceli podléhají koroznímu praskání (KP) ve specifických atmosférických podmínkách charakterizovaných tvorbou koncentrovaných chloridových roztoků pod úsadami vysoce rozpustných chloridových solí i při nízkých teplotách. Toto bylo pozorováno v plaveckých halách, pro horolezecké skoby v přímořských oblastech a v petrochemickém průmyslu. Bezpečností komise Mezinárodní horolezecké asociace (UIAA) připravila ve spolupráci s VŠCHT nový standard, který klasifikuje horolezecké skoby do tříd podle jejich odolnosti proti KP a dalším formám korozního napadení. Dalším krokem bude klasifikace prostředí, která však vyžaduje hlubší porozumění korozním mechanismům za daných podmínek. V práci budou systematicky studovány faktory ovlivňující iniciaci a šíření KP jako například depoziční mechanismus, složení a koncentrace úsad, tahové napětí, vliv štěrbin a akumulace agresivních iontů, chemické složení skal, opakované odstraňování úsad deštěm a kondenzací, složení korozivzdorných ocelí a jejich mikrostruktura a další. Důraz bude věnován in situ experimentům pomocí rentgenové mikrotomografie (μ-CT), která umožňí sledovat vznik a šíření trhlin v reálném čase. Zároveň probíhá rozsáhlý expoziční program vzorků korozivzdorných ocelí a alternativních materiálů na stanicích po celém světě, který je řízený UIAA. Tento program bude podporován formou provádění analýz poškození a dalšími doprovodnými měřeními a zkouškami.

Mechanismus vzniku intermetalických sloučenin při mechanickém legování

Novák Pavel, doc. Ing. Ph.D. ( pan...@vscht.cz)
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.

Mechanochemické indikátory pro optickou spektroskopii

Krupička Martin, Ing. Ph.D. ( mkz...@gmail.com)
Mechanochemické indikátory jsou molekuly, jež mění spektrosopické vlastnosti v závislosti na aplikované mechanické síle. Cílem práce je syntéza a studium těchto indikátorů. Vhodné molekuly využívající známé chromofory a fluorofory budou navrženy a studovány pomocí kvantově-chemických metod. Vybrané molekuly budou syntetizovány a studovány pomocí spektroskopických metod jak za přítomnosti mechanické síly, tak bez ní. Výsledkem by měly být molekuly umožňující měření mechanické síly a teoretický model jejího působení.

Mikro a nanoroboti na bázi fotokatalytických materiálů pro biomedicínské aplikace

Pumera Martin, prof. RNDr. Ph.D. ( pum...@vscht.cz)
Student bude v práci konstruovat chemicky poháněné nanoroboty pro transport léčiv a léčbu rakovinových nádorů. Využit bude především anorganický přístup. Cílem je se naučit vyrobit mikro a nanoroboty pomocí elektrochemické i fyzikální depozice par, dále ovládání a dálkové ovládání mikro a nanorobotů a jejich chemické programování. Více na www.nanorobots.cz.

Mikro a nanoroboti pro cílené doručování léčiv do rakovinových buněk

Pumera Martin, prof. RNDr. Ph.D. ( pum...@vscht.cz)
V práci bude uchazeč konstruovat chemické mikroroboty sloužící k dávkvání léčiv při léčbě rakoviny. Využije přitom především anorganickou chemi, kdy se zaměří na fotoaktivní systémy. Student se naučí, jak vyrobit mikro a nanoroboty pomocí depozice par, jak ovládat i dálkově ovládat mikro a nanoroboty a jak je chemicky programovat. Více na www.nanorobots.cz

Modifikace povrchů kovových biomateriálů

Fojt Jaroslav, doc. Ing. Ph.D. ( jar...@vscht.cz)
Kovové biomateriály hrají stále 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.

Molekulání kompozity polyamidů

Brožek Jiří, prof. Ing. CSc. ( bro...@vscht.cz)
Práce je zaměřena na možnosti přípravy molekulárních kompozitů polyamidu 6 s jinými polyamidy a jejich charakterizace. V těchto materiálech funguje polyamid jako matrice a další polyamid je v matrici rozptýlen a může zásadně měnit některé vlastnosti daného materiálu. Tyto kompozity nabízejí značnou variabilitu vlastností a splňují požadavky na speciální polymery.

Možnosti využití materiálů pocházející z tepelného štěpení odpadních polymerů

Karaba Adam, Ing. Ph.D. ( ada...@vscht.cz)
Herink Tomáš, doc. Ing. Ph.D. ( her...@vscht.cz)
V současnosti je v průmyslu zaváděna řada různých vysokoteplotních postupů k likvidaci odpadních polymerů, především plastů, pryží, kaučuků a podobných materiálů. Při těchto procesech dochází kromě jiného k postupnému tepelnému štěpení původních polymerů, při kterém vznikají potenciálně využitelné odpadní materiálové proudy. Např. zkondenzované podíly unikajících plynů jsou v současnosti využívány hlavně jako palivo a jsou přistřikovány do výkonných kotlů, ale přitom mohou být z hlediska průmyslového zpracování zajímavým zdrojem uhlovodíků. Jedním z možných využití takových proudů je jeho zapojení do vhodného uzlu v rafinérsko-petrochemických komplexech a konkrétně pyrolýza uhlovodíků je jedním z procesů, kde by mohlo dojít k zajímavému zhodnocení takového materiálu. Došlo by tak k materiálovému využití namísto energetického, což je z hlediska využití primárních surovin obvykle přínosnější i ekonomicky výhodnější. Složení těchto kondenzátů však výrazně závisí na materiálu, který vstupuje do tepelného štěpení i na podmínkách tohoto štěpení a je proto poměrně variabilní. Tyto kondenzáty mohou zahrnovat cenné uhlovodíkové frakce, ale také zbytkové kyslíkaté, sirné a dusíkaté deriváty uhlovodíků, halogeny, kovy ve formě solí i pevné částice, které při běžných teplotách zpracování netěkají. Proto nelze takový materiálový proud přímo zapojit do procesního zpracování, ale bude nezbytné jej vhodným způsobem upravit. Navíc je důležité zhodnotit potenciální vliv těchto nečistot na proces (a procesy následné), např. z hlediska možností otrav katalyzátorů návazných procesů, kontaminace produktů nebo koroze zařízení.

Multikomponentní silikátové a borátové struktury použitelné pro detekci termálních neutronů

Jakeš Vít, Ing. Ph.D. ( jak...@vscht.cz)
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.

Nanostrukturované/ kompositní materiály na bázi TiO2 pro fotokatalytické procesy v plynné fázi

Krýsa Josef, prof. Dr. Ing. ( kry...@vscht.cz)
Baudys Michal, Ing. Ph.D. ( bau...@vscht.cz)
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.

Nanostrukturované/ kompositní materiály na bázi TiO2 pro fotokatalytické procesy v plynné fázi

Krýsa Josef, prof. Dr. Ing. ( kry...@vscht.cz)
Baudys Michal, Ing. Ph.D. ( bau...@vscht.cz)
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.

Nanostruktury na bázi vrstevnatých karbidů - MXeny

Sofer Zdeněk, prof. Ing. Ph.D. ( Zde...@vscht.cz)
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.

Nosičové katalyzátory s aktivní vrstvou směsných oxidů přechodných kovů

Kovanda František, prof. Ing. CSc. ( kov...@vscht.cz)
Práce je zaměřena na přípravu katalyticky aktivních směsných oxidů přechodných kovů na tvarovaných kovových a keramických nosičích. Studována bude modifikace povrchu nosičových materiálů a depozice oxidových povlaků sloužících k ukotvení aktivních složek a následné nanesení katalyticky aktivních binárních a ternárních oxidů Ni, Cu, Co a Mn tak, aby bylo dosaženo dobré adheze těchto oxidů k nosiči. Cílem práce je získat komplexní informaci o vlivu povrchové úpravy nosičů, způsobu depozice prekurzorů a následného tepelného zpracování na složení, fyzikálně-chemické vlastnosti a katalytickou aktivitu nanesených směsných oxidů.

Nosičové katalyzátory s aktivní vrstvou směsných oxidů přechodných kovů

Kovanda František, prof. Ing. CSc. ( kov...@vscht.cz)
Práce je zaměřena na přípravu katalyticky aktivních směsných oxidů přechodných kovů na tvarovaných kovových a keramických nosičích. Studována bude modifikace povrchu nosičových materiálů a depozice oxidových povlaků sloužících k ukotvení aktivních složek a následné nanesení katalyticky aktivních binárních a ternárních oxidů Ni, Cu, Co a Mn tak, aby bylo dosaženo dobré adheze těchto oxidů k nosiči. Cílem práce je získat komplexní informaci o vlivu povrchové úpravy nosičů, způsobu depozice prekurzorů a následného tepelného zpracování na složení, fyzikálně-chemické vlastnosti a katalytickou aktivitu nanesených směsných oxidů.

Syntéza a výroba léčiv - Léčiva a biomateriály

Studijní program: Syntéza a výroba léčiv

Nová generace materiálů a přístupů pro detekci a ničení farmaceutických kontaminantů ve vodném prostředí

Lyutakov Oleksiy, Mgr. Ph.D. ( ole...@vscht.cz)
Kvůli lidské činnosti farmaceutické sloučeniny stále více znečišťují životní prostředí a představují vážné riziko pro ekologickou bezpečnost. Zejména léčiva v přírodním vodném prostředí v koncentracích od nano k mikrogramům se stáváji globálním světovým problémem. Mezi často detekovanými sloučeninami si zaslouží zvláštní pozornost paracetamol, karbamazepin, diklofenak a ibuprofen, protože jsou klasifikovány jako nebezpečná xenobiotika. Hlavním cílem navrhované práce je zavést inovativní metody pro identifikaci přítomnosti léčiv ve vodném prostředí a následně implementovat jejich fotodegradaci na základě heterokatalytických procesů. Zejména se bude používat povrchově zesílena Ramanova spektroskopie v kombinaci s povrchovou mikroextrakcí na pevné fázi, což umožní identifikovat léčiva až do femtomolárních koncentrací. Na druhé straně bude vyvinuta a zavedena řada pokročilých materiálů se zvýšenou povrchovou plochou, porozitou a produkcí reaktivních kyslíkových radikálů, které budou odpovědné za účinnou fotodegradaci dříve detekovaných léčiv. Předpokládáme, že zlepšíme proces čištění vody na maximální energetickou účinnost zavedením obnovitelného zdroje energie pro degradaci (produkce radikálů vlivem slunečním světlem) a inteligentních algoritmů pro detekci/degradaci léčiv.

Studijní program:

Nové nástrojové oceli a jejich zpracování nekonvenčními technikami

Novák Pavel, doc. Ing. Ph.D. ( pan...@vscht.cz)
Nástrojové oceli dosahují výborných mechanických vlastností, zejména tvrdosti a otěruvzdornosti, díky obsahu karbidotvorných legujících prvků a vhodnému tepelnému zpracování. Používaná škála karbidotvorných prvků je poměrně úzká (W, V, Mo a Cr) a navíc některé z používaných prvků (W a V) jsou na seznamu kritických surovin definovaném Evropskou komisí. Bylo by tedy žádoucí je nahradit. Náhrada karbidotvorných prvků je z nejrůznějších důvodů předmětem výzkumu již řadu let a dala vznik mnoha dnes rozšířeně používaným nástrojovým ocelím. Některé potenciální karbidotvorné legury však způsobují problémy při zpracování běžnými metalurgickými postupy. Tato práce je zaměřena na vývoj nové nástrojové oceli legované netradičními legujícími prvky pro získání nástrojového materiálu, který bude zajímavý jak z hlediska mechanických vlastností, tak i z pohledu udržitelnosti. Ke zpracování budou testovány techniky zahrnující 3D tisk metodou "Direct Energy Deposition", jejíž použití u nástrojových ocelí s vysokými obsahy uhlíku bude zcela unikátní, a metody práškové metalurgie zahrnující atomizaci taveniny nebo mechanické legování a slinování v plazmatu.

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

Tobrman Tomáš, doc. Ing. Ph.D. ( tom...@vscht.cz)
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.

Nový způsob in vitro testů skelných a sklokeramických materiálů pro náhrady kostních tkání

Rohanová Dana, doc. Dr. Ing. ( dan...@vscht.cz)
Horkavcová Diana, Ing. Ph.D. ( dia...@vscht.cz)
Náhrada kostní tkáně skelnými a sklokeramickými materiály je dnes běžnou praxí hlavně v dentální a ortopedické chirurgii. Skelné materiály se používají ve formě granulí, scaffoldu nebo i celistvých výplní. Každý bioaktivní materiál, určený pro interakci se živou tkání, je podrobován sérii testů in vitro následovanými testy in vivo, kterými se sleduje tvorba kostního minerálu apatit. In vitro testy pro bio-skla jsou dnes popsány v ISO normě 23317:2014. Tato norma je však překonaná a je nutná její revize. Nevyhovuje doporučená forma testovaného materiálu (celistvé disky) ani testovací roztok SBF (Simulated Body Fluid). SBF simuluje anorganickou část krevní plasmy a je pufrován pufrem TRIS-HCl. Tento pufr s testovaným sklem interaguje a posunuje výsledky in vitro testu k falešně pozitivním hodnotám. Práce bude orientovaná na nastavení nových podmínek in vitro testu (změna složení SBF, forem materiálu (prášek, granule, scaffold) nebo i časového plánu testu. Také systém hodnocení materiálu založený na pouhém konstatování o tvorbě apatitu je nutné změnit a orientovat se na sledování kinetiky celého procesu získané z analýz výluhů. Výsledkem práce bude navržení nových parametrů ISO normy pro detailnější charakterizaci testovaných biomateriálů.

Nukleofilní fluorační činidla na bázi hypervalentních sloučenin křemíku

Kvíčala Jaroslav, prof. Ing. CSc. ( kvi...@vscht.cz)
Rybáčková Markéta, Ing. Ph.D. ( ryb...@vscht.cz)
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.

Nukleofilní fluorační činidla na bázi hypervalentních sloučenin křemíku

Kvíčala Jaroslav, prof. Ing. CSc. ( kvi...@vscht.cz)
Rybáčková Markéta, Ing. Ph.D. ( ryb...@vscht.cz)
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.

Bioinformatika

Studijní program:

Ovlivňuje nedostatek sexu naše genomy a fenotyp? Vliv nepohlavního rozmnožování na strukturu genomů, populací a fitness klonálních jedinců.

Pačes Jan, Mgr. Ph.D. ( hpa...@img.cas.cz)
Zásady: V rámci projektu se student zapojí do mezinárodního teamu zaměřeného na výzkum klonálně se množících obratlovců.Cílem bude zjistit, jaký má klonování, tj. tvorba gamet bez klasické segregace a rekombinace, vliv na strukturu genomu a na fenotyp. V rámci terénní části práce pak bude student zkoumat typy prostředí, ve kterých se klonální jedinci uplatňují lépe, či hůře, než sexuálně se množící populace. Tato unikátní kombinace genotypových, fenotypových a ekologických dat nám umožní analyzovat podmínky, za kterých se patrně vyvinulo sexuální rozmnožování, a také zjistit v čem spočívá evoluční výhoda klonality.
In frame of the project, the student will join an international team investigating clonally reproducing vertebrates. He/she will evaluate the effect of cloning, i.e. gamete production without efficient recombination and segregation, on genome structure and phenotypes. During the field part of the project, the student will identify the types of environments where asexual individuals perform better than their sexually reproducing counterparts. Such a unique combination of genotypic, phenotypic and ecological data will enable unprecedented insight into the conditions under which sex might have evolved, and also the evolutionary potential of asexual reproduction.

Syntéza a výroba léčiv - Léčiva a biomateriály

Studijní program: Syntéza a výroba léčiv

Pěstování monokrystalů a strukturní analýza vícekomponentních krystalů

Čejka Jan, Ing. Ph.D. ( cej...@vscht.cz)
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.

Synthesis and Production of Drugs - Drugs and Biomaterials

Studijní program: Syntéza a výroba léčiv

Pěstování monokrystalů a strukturní analýza vícekomponentních krystalů

Čejka Jan, Ing. Ph.D. ( cej...@vscht.cz)
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.

Studijní program:

Plasmon- a elektrochemicky aktivní materiály pro relevantní chemické transformace

Lyutakov Oleksiy, Mgr. Ph.D. ( ole...@vscht.cz)
Plazmonová chemie je novým a velmi slibným způsobem zavedení energie do reakčního systému. Především se jedná o možnost uskutečnit relevantní chemické transformace, jako jsou např. štěpení vody a výroba "zeleného" vodíku, aktivace CO2 a jeho proměna na metanol nebo zachyceni a aktivace atmosférického dusíku. Pro zvýšení selektivity a výtěžku uvedených reakci je atraktivní kombinovat plasmon-indukované procesy s tradičními elektrochemickými procesy. Práce je zaměřena na vývoj nové generaci materiálů, která by propojila elektrochemicky aktivní povrchy a katalyzátory s plazmon aktivními nanostrukturami.

Syntéza a výroba léčiv - Léčiva a biomateriály

Studijní program: Syntéza a výroba léčiv

Pokročilé baktericidní povlaky s dlouhodobým účinkem

Siegel Jakub, doc. Ing. Ph.D. ( Jak...@vscht.cz)
Experimentální práce zaměřená 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.

Studijní program:

Pokročilé kompozitní materiály na bázi Sorelova cementu a vrstevnatých nanomateriálů

Jankovský Ondřej, doc. Ing. Ph.D. ( Ond...@vscht.cz)
V této disertační práci budou připraveny a charakterizovány kompozitní materiály na bázi reaktivního oxidu hořečnatého. Jako matrice bude využita fáze 5 Sorelova cementu (Mg3(OH)5Cl.H2O, MOC) a jako aditiva budou využity vrstevnaté nanomateriály na bázi uhlíku (grafen, grafit oxid). Dále budou využity různé druhy alternativních plniv. Všechny připravené vzorky budou charakterizovány z hlediska jejich fázového a chemického složení, morfologie a tepelného chování. Připravené makroskopické vzorky budou podrobeny mechanickým testům.

Pokročilé materiály pro přípravu zeleného vodíku

Švorčík Václav, prof. Ing. DrSc. ( svo...@vscht.cz)
Potřeba ochrany životního prostředí a vývoje udržitelných zdrojů energie vede k vývoji energetiky založené na vodíku, která poskytuje ideální z ekologického hlediska, materiálový cyklus. Jedna důležitá otázka v této oblasti však dosud zůstává nevyřešená – 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. „zelen“ý 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, schopných iniciovat fotolýzu vody při osvícení (ideálně při působení slunečním světlem). Práce bude probíhat ve spolupráci s komerčními partnery: Unipertrol, Škoda transportation a LISS.

Pokročilé metody a aplikací SERS

Lyutakov Oleksiy, Mgr. Ph.D. ( ole...@vscht.cz)
Práce je zaměřena na přípravu a použití pokročilých SERS prvků. Především se jedná o kombinací plasmon-aktivních substrátů, povrchové modifikace a analytických měření pro detekci relevantních chemických sloučenin. V respektive je cílovou oblastí detekce kontaminantů v půdě nebo vodě, zakázané přídavky v potravinách a biologické márkry závažných onemocnění.

Pokročilé slitiny s vysokou entropií a modifikovatelnými vlastnostmi

Průša Filip, Ing. Ph.D. ( Fil...@vscht.cz)
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.

Pokročilé struktury a materiály pro povrchově zesílenou Ramanovou spektroskopie

Švorčík Václav, prof. Ing. DrSc. ( svo...@vscht.cz)
Povrchově zesílená Ramanova spektroskopie (Surface Enhanced Raman Spectroscopy - SERS) aktuálně poskytuje velmi zajímavou metody detekci různých molekul s možností určit přítomnost třeba i jedné molekuly. Předchozí výsledky naší skupiny umožnily docela velký pokrok v této oblastí přes návrh a realizaci nových SERS struktur a substrátů. Aktuální otázka je posun do praktické oblasti s využitím vyvinutých struktur. Tato práce předpokládá využití SERS pro následující oblastí: enantioselektivní detekci léků a biologicky aktivních sloučenin, detekci drog (zejména tumorových a hormonů) v odpadních vodách, detekci zakázaných látek ve vzduchu takzvaný elektronický nos atd.

Polyamidové nanokompozity

Brožek Jiří, prof. Ing. CSc. ( bro...@vscht.cz)
Záměrem práce je příprava a charakterizace nových hybridních materiálů na bázi vrstevnatých anorganických plniv (vrstevnatých silikátů, podvojných hydroxidů a grafenu) a polyamidu 6. Tyto materiály budou připravovány in situ polymerací hexano-6-laktamu v přítomnosti dispergovaných plniv nebo metodou míšení v tavenině.

Polymerní elektrolyty v zařízeních pro konverzi energie

Hnát Jaromír, Ing. Ph.D. ( h...@vscht.cz)
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.

Polymerní elektrolyty v zařízeních pro konverzi energie

Hnát Jaromír, Ing. Ph.D. ( h...@vscht.cz)
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.

Polymerní materiály pro průmyslový 3D tisk

Kuta Antonín, doc. Ing. CSc. ( k...@vscht.cz)

Synthesis and Production of Drugs - Drugs and Biomaterials

Studijní program: Syntéza a výroba léčiv

Popis uvolňování účinné látky z pevných polymerních disperzí difuzně erozními modely

Zámostný Petr, prof. Ing. Ph.D. ( zam...@vscht.cz)
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.

Syntéza a výroba léčiv - Léčiva a biomateriály

Studijní program: Syntéza a výroba léčiv

Popis uvolňování účinné látky z pevných polymerních disperzí difuzně erozními modely

Zámostný Petr, prof. Ing. Ph.D. ( zam...@vscht.cz)
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.

Studijní program:

Postupy návrhu a instalace pojistných ventilů v rafinérsko-petrochemickém průmyslu

Herink Tomáš, doc. Ing. Ph.D. ( her...@vscht.cz)
Zámostný Petr, prof. Ing. Ph.D. ( zam...@vscht.cz)
V oblasti průmyslové bezpečnosti zastávají pojistné ventily klíčovou a naprosto nezastupitelnou roli. Jsou poslední autonomní bariérou, která je schopna ochránit technologická zařízení proti přetlakování a odvrátit tak mimořádné situace vedoucí často až závažným haváriím. Nevhodný návrh, nastavení a provoz těchto technologických prvků však může paradoxně při uvolňování tlaku z chráněného tlakového zařízení přispět ke vzniku ztráty integrity zařízení a vyvolat ještě závažnější stav. Přestože je role pojistných ventilů v průmyslové praxi zcela nepostradatelná, není příslušná teorie jejich návrhu, výběru a vhodné instalace známa širší technické komunitě v oblasti designu chemických technologií.
Doktorská disertační práce bude zaměřena na porovnání mezinárodních norem a tzv. „best engineering practice“ a z nich vyplývajících doporučení pro návrh a výběr pojistných ventilů. Zjištěné poznatky budou konfrontovány s průmyslovou praxí v oblasti rafinérských a petrochemických technologií s různým rokem instalace a uvedení do provozu od 70. let 20. století až po současnost. Na jednotlivých případových studiích bude provedena analýza zahrnující detailní posouzení dostupnosti a kompletnosti provozní dokumentace, definici jednotlivých uvolňovacích případů, návrh velikosti pojistného ventilu či sady pojistných ventilů a v neposlední řadě vhodný návrh a uspořádání příslušných potrubních systémů. Výpočty budou realizovány pomocí matematických modelů v ustáleném stavu i dynamickém módu v programu Aspen Hysys, který obsahuje rovněž specializovaný nástroj pro posuzování a navrhování bezpečnostních systémů tlakových nádob. Jednotlivé aplikace budou využity pro výpočty a budou také hodnoceny z pohledu náročnosti a uživatelnosti pro běžnou inženýrskou praxi.
Výstupem doktorské práce bude určení častých nedostatků a odchylek od standardů a doporučení v návrzích systémů pojistných ventilů a hodnocení rizik z toho vyplývajících. Budou definována základní doporučení pro průmyslovou praxi a popis postupu prověřování pojistných ventilů a jejich úprav na provozujících technologiích. Zároveň bude popsán postup návrhu nových pojistných ventilů. Jednotlivá doporučení budou směřovat k minimalizaci provozních a investičních nákladů s dodržením všech bezpečnostních prvků a pravidel.

Povrch křemičitého skla

Gedeon Ondrej, prof. RNDr. Ph.D., DSc. ( ged...@vscht.cz)
Povrch skla je neprobádaný, přičemž vlastnosti povrchu úzce souvisí s jeho mechanickými a chemickými vlastnostmi. Práce se soustředí na přípravu povrchu skla, jeho charakterizaci a dobře definovanou modifikaci. Déle se bude studovat vztah povrchu s vybranými vlastnostmi.

Povrch křemičitého skla

Gedeon Ondrej, prof. RNDr. Ph.D., DSc. ( ged...@vscht.cz)
Povrch skla je neprobádaný, přičemž vlastnosti povrchu úzce souvisí s jeho mechanickými a chemickými vlastnostmi. Práce se soustředí na přípravu povrchu skla, jeho charakterizaci a dobře definovanou modifikaci. Déle se bude studovat vztah povrchu s vybranými vlastnostmi.

Precipitace fosforečnanů vápenatých při interakci biomateriálů se simulovanými tělními tekutinami

Helebrant Aleš, prof. Ing. CSc. ( hel...@vscht.cz)
Práce bude orientována na precipitaci fosforečnanů vápenatých z vybraných simulovaných tělních tekutin. Cílem je experimentálně proměřit kinetiku precipitace ze simulovaných tělních tekutin a popsat ji pomocí vhodně vybraných či nově odvozených fyzikálně-chemických modelů.

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

Čapek Pavel, doc. Ing. CSc. ( cap...@vscht.cz)
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.

Příprava a charakterizace hybridních membrán pro separace plynů

Fíla Vlastimil, doc. Dr. Ing. ( f...@vscht.cz)
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.

Příprava a charakterizace hybridních membrán pro separace plynů

Fíla Vlastimil, doc. Dr. Ing. ( f...@vscht.cz)
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.

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

Rubešová Kateřina, doc. Ing. Ph.D. ( kat...@vscht.cz)
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..
Zásady: Optimalizace technologie růstu velkoobjemových krystalů NaI:Tl připravovaných vertikální Bridgmanovou metodou na pracovišti firmy NUVIA bude zahrnovat: (i) optimalizaci kvality vstupních surovin metodou rekrystalizace, tj. stanovením čistoty a homogenity vstupních surovin, (ii) optimalizaci růstu krystalů vertikální Bridgmanovou metodou testováním různých růstových podmínek, tj. měřením teplotního pole (teplotního gradientu) v peci a stanovením jeho vlivu a vlivu tažící rychlosti na pozici a tvar fázového rozhraní a (iii) optimalizaci chladící rychlosti a jejího vlivu na výslednou kvalitu krystalu. Druhá část této práce bude zaměřena na studium nových dopačních konceptů v alkalických halogenidech kationty o vyšším mocenství, např. Sr, Ca, Eu2+, ad. Monokrystaly uvedených sloučenin budou připravovány z taveniny metodou micro-pulling-down na pracovišti Fyzikálního ústavu AV ČR. 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.

Příprava biodegradovatelných (ko)polyesterů a studium jejich degradace

Malinová Lenka, Ing. Ph.D. ( len...@vscht.cz)
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.

Syntéza a výroba léčiv - Léčiva a biomateriály

Studijní program: Syntéza a výroba léčiv

Příprava krystalů organických materiálů na bázi léčiv a charakterizace jejich vlastností

Čejka Jan, Ing. Ph.D. ( cej...@vscht.cz)
Král Robert, Ing. Ph.D. ( k...@fzu.cz)
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.

Synthesis and Production of Drugs - Drugs and Biomaterials

Studijní program: Syntéza a výroba léčiv

Příprava krystalů organických materiálů na bázi léčiv a charakterizace jejich vlastností

Čejka Jan, Ing. Ph.D. ( cej...@vscht.cz)
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.

Studijní program:

Racionální návrh flavinových fotokatalyzátorů

Cibulka Radek, prof. Ing. Ph.D. ( cib...@vscht.cz)
Fotokatalýza viditelným světlem je v popředí zájmu, protože umožňuje nové chemické transformace, které jsou nedosažitelné konvenčními metodikami. Jednou z nejslibnějších tříd organických fotokatalyzátorů jsou flaviny odvozené od významných přírodních chromoforů, jako jsou FMN a FAD. Obecné trendy ve fotofyzikálních a elektrochemických vlastnostech budou studovány v řadě flavinových derivátů s cílem stanovit obecné přístupy k navrhování účinných, udržitelných a stabilních flavinových katalyzátorů pro aplikace ve fotoredoxních reakcích, jako jsou C-H aktivace a fotoredukce.

Racionální návrh flavinových fotokatalyzátorů

Cibulka Radek, prof. Ing. Ph.D. ( cib...@vscht.cz)
Fotokatalýza viditelným světlem je v popředí zájmu, protože umožňuje nové chemické transformace, které jsou nedosažitelné konvenčními metodikami. Jednou z nejslibnějších tříd organických fotokatalyzátorů jsou flaviny odvozené od významných přírodních chromoforů, jako jsou FMN a FAD. Obecné trendy ve fotofyzikálních a elektrochemických vlastnostech budou studovány v řadě flavinových derivátů s cílem stanovit obecné přístupy k navrhování účinných, udržitelných a stabilních flavinových katalyzátorů pro aplikace ve fotoredoxních reakcích, jako jsou C-H aktivace a fotoredukce.

Regenerace CO2 s použitím obnovitelných zdrojů energie

Švorčík Václav, prof. Ing. DrSc. ( svo...@vscht.cz)
V současnosti využití a konverze CO2 lze považovat za vitální a extremně důležitou otázku. Dostupné metody zachycování a konverze CO2 (tj. příprava polymerů nebo methanolu z CO2) vyžadují velmi náročné experimentální podmínky a jsou extrémně nevhodné 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.

Reologie suspenzí – od teoretických základů po praktické aplikace

Pabst Willi, prof. Dr. Dipl. Min. ( pab...@vscht.cz)
Unger Uhlířová Tereza, Ing. Ph.D. ( ter...@vscht.cz)
Reologie suspenzí je tématem prvořadého zájmu v keramické technologii a mnoha dalších oborech. Toto téma disertační práce zahrnuje teoretické zpracování základních problémů reologie suspenzí, obzvláště závislost efektivní viskozity na tvaru částic, jejich velikosti a distribuci jejich velikosti, stejně jako praktickou práci s čistě viskózními nenewtonskými kapalinami a viskoelastickými systémy pomocí rotační viskozimetrie a oscilační reometrie. Po studentovi je požadována obecná znalost chemického inženýrství, nemusí se však nutně jednat o keramickou technologii.

Reologie suspenzí – od teoretických základů po praktické aplikace

Pabst Willi, prof. Dr. Dipl. Min. ( pab...@vscht.cz)
Unger Uhlířová Tereza, Ing. Ph.D. ( ter...@vscht.cz)
Reologie suspenzí je tématem prvořadého zájmu v keramické technologii a mnoha dalších oborech. Toto téma disertační práce zahrnuje teoretické zpracování základních problémů reologie suspenzí, obzvláště závislost efektivní viskozity na tvaru částic, jejich velikosti a distribuci jejich velikosti, stejně jako praktickou práci s čistě viskózními nenewtonskými kapalinami a viskoelastickými systémy pomocí rotační viskozimetrie a oscilační reometrie. Po studentovi je požadována obecná znalost chemického inženýrství, nemusí se však nutně jednat o keramickou technologii.

Rovnováha a kinetika v mechanochemických procesech

Krupička Martin, Ing. Ph.D. ( mkz...@gmail.com)
Syntetická organická mechanochemie se zabývá studiem reakcí vyvolaných mechanickou silou při mletí v kulovém mlýnu. Experimentální podmínky jsou výrazně odlišné od běžných reakcí v rozpouštědle. Díky tomu je možné studovat chemické děje z hlediska rovnováhy i kinetiky za extrémních podmínek. Cílem práce je aplikace mechanochemických postupů na organické reakce a optimalizace reakčních podmínek.

Rozvoj metod monitorování atmosférické koroze

Kouřil Milan, doc. Ing. Ph.D. ( kou...@vscht.cz)
Naprostá většina kovových předmětů je exponována v atmosféře. Jsou to nejrůznější kovové konstrukce, dopravní prostředky, stavební prvky, kovové památky apod. S tím souvisí obrovské finanční ztráty a bezpečností rizika vyvolaná korozí, kterým se předchází různými postupy protikorozní ochrany. Pro ověření účinnosti přijatých protikorozních opatření lze využít řadu metod korozního monitoringu, které je ale nutné přizpůsobit specifickým potřebám různých oblastí. Práce je zaměřená na vývoj nového zařízení pro monitoring atmosférické koroze. Bude rozvíjen nejen samotný princip meřicí metody, která je založená na změně elektrického odporu kovu vlivem koroze, ale budou také vyvíjena nová korozní čidla, měřicí elektronika, software a systém přenosu a zpracování dat.

Rozvoj metod monitorování atmosférické koroze

Kouřil Milan, doc. Ing. Ph.D. ( kou...@vscht.cz)
Naprostá většina kovových předmětů je exponována v atmosféře. Jsou to nejrůznější kovové konstrukce, dopravní prostředky, stavební prvky, kovové památky apod. S tím souvisí obrovské finanční ztráty a bezpečností rizika vyvolaná korozí, kterým se předchází různými postupy protikorozní ochrany. Pro ověření účinnosti přijatých protikorozních opatření lze využít řadu metod korozního monitoringu, které je ale nutné přizpůsobit specifickým potřebám různých oblastí. Práce je zaměřená na vývoj nového zařízení pro monitoring atmosférické koroze. Bude rozvíjen nejen samotný princip meřicí metody, která je založená na změně elektrického odporu kovu vlivem koroze, ale budou také vyvíjena nová korozní čidla, měřicí elektronika, software a systém přenosu a zpracování dat.

Růst krystalů vrstevnatých chalkogenidů přechodných kovů a jejich aplikace v elektronice

Sofer Zdeněk, prof. Ing. Ph.D. ( Zde...@vscht.cz)
Disertační práce je zaměřena na vývoj metod pro růst krystalů vrstevnatých chalkogenidů přechodných kovů transportem se zaměřením na kontrolu složení a redukci koncentrace defektů. Dále bude práce zaměřena na vývoj metod CVD depozice a přípravu heterostruktur metodou CVD.

Synthesis and Production of Drugs - Drugs and Biomaterials

Studijní program: Syntéza a výroba léčiv

Řešení krystalové struktury farmaceutických molekul kombinací dat z ss-NMR, predikce a práškové difrakce.

Hušák Michal, doc. Dr. Ing. ( hus...@vscht.cz)
V případě , kdy nejsou k dispozici difrakční data z monokrystalu, lze krystalovou strukturu látky řešit z alternativních dat. Strukturu lze predikovat a z predikované struktury lze pomocí QM metod spočítat teoretické ss-NMR. Pomocí ss-NMR pak lze potvrdit predikci struktury. Postup je možný kombinovat s daty z práškové difrakce. Cílem práce je otestovat tento kombinovaný přístup.

Syntéza a výroba léčiv - Léčiva a biomateriály

Studijní program: Syntéza a výroba léčiv

Řešení krystalové struktury farmaceutických molekul kombinací dat z ss-NMR, predikce a práškové difrakce.

Hušák Michal, doc. Dr. Ing. ( hus...@vscht.cz)
V případě , kdy nejsou k dispozici difrakční data z monokrystalu, lze krystalovou strukturu látky řešit z alternativních dat. Strukturu lze predikovat a z predikované struktury lze pomocí QM metod spočítat teoretické ss-NMR. Pomocí ss-NMR pak lze potvrdit predikci struktury. Postup je možný kombinovat s daty z práškové difrakce. Cílem práce je otestovat tento kombinovaný přístup.

Studijní program:

Sacharidové ligandy pro cílení lektinových receptorů

Ménová Petra, Ing. Ph.D. ( pet...@vscht.cz)
Savčí sacharidové receptory (lektiny) se účastní řady životně důležitých procesů, včetně rozpoznání, internalizace a zpracování patogenního materiálu, buněčné komunikace a buněčné migrace.
Cílené dopravení terapeutických nukleových kyselin do hepatocytů má velký potenciál v léčbě hepatitidy B a prevenci hepatocelulárního karcinomu. Asialoglykoproteinový receptor (ASGPR) je téměř výhradně přítomen na povrchu hepatocytů, což ho činí ideálním kandidátem pro terapii cílenou na hepatocyty.
DC-SIGN je lektinový receptor nacházející se na povrchu imunitních buněk, zejména dendritických buněk a makrofágů. Rozpoznává patogeny prostřednictvím vazby se sacharidy v jejich glykokalyxu. Tato interakce spouští imunitní odpověď, ale některými patogeny je zneužívána pro usnadnění jejich šíření v hostitelském organismu. Selektivní blokace této interakce by tak měla vést k prevenci některých chorob, například, HIV nebo hepatitidy C.
Cílem této disertační práce je syntetizovat ligandy specifické pro ASGPR a DC-SIGN receptory. Ligandy ASGPR receptoru budou navázány na lipidické nanočástice a využity k cílenému transportu CRISPR/Cas9 systému do hepatocytů. DC-SIGN ligandy budou použity pro studium interakcí ligand–protein.

Samočistící a desinfikující povlaky na bázi TiO2 a ZnO

Krýsa Josef, prof. Dr. Ing. ( kry...@vscht.cz)
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.

Samočistící a desinfikující povlaky na bázi TiO2 a ZnO

Krýsa Josef, prof. Dr. Ing. ( kry...@vscht.cz)
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.

Separace huminových látek z vody pomocí membránových procesů

Zlámal Martin, doc. Ing. Ph.D. ( zla...@vscht.cz)

Syntéza a výroba léčiv - Léčiva a biomateriály

Studijní program: Syntéza a výroba léčiv

SERS a neuronové sítě pro analýzu složitých biochemických vzorků

Lyutakov Oleksiy, Mgr. Ph.D. ( ole...@vscht.cz)
SERS (povrchově-zesílená Ramanova spektroskopie) poskytuje možnost detekci s "absolutním" monomolekulárním limitem. Zároveň se jedná o přístrojově nenáročnou metodu, která potenciálně muže byt aplikována i v rámci malých biochemických nebo medicinských laboratoří. Praktická detekce většiny relevantních vzorků je ovšem do velké míry komplikována jejich složením, které obsahují i další molekuly, což vede k zkreslení užitečného signálu. Před dvěma lety v naší vědecké skupině byla navrhžena kombinace SERS měření (velmi vysoká citlivost) a umělé mašinové inteligence (možnost automatického zpracování SERS spektru pomocí self-teaching programů). Již první výsledky analýzy DNA ukázali, že navřena metoda poskytuje o několi řádů lepší výsledky než např. klasické PCR testy. Práce je zaměřena na další vývoj SERS/ANN kombinaci a implementaci postupu v oblastí identifikace DNA a markérů onemocnění.

Studijní program:

Slitiny s vysokou entropií připravené práškovou metalurgií

Průša Filip, Ing. Ph.D. ( Fil...@vscht.cz)
Od roku 2004 získal vývoj materiálů nový směr zaměřením na speciální slitiny tvořené původně pěti prvky v ekviatomárních poměrech. Tato nově objevená skupina materiálů je od té doby známá jako slitiny s vysokou entropií díky vysoké směšovací entropii, způsobující vznik tuhých roztoků namísto intermetalických sloučenin. Tyto materiály vykazují řadu vynikajících vlastností, především vysokou pevnost při zachování dostatečné tažnosti, dobré korozní odolnosti a dalších. Práce bude zaměřena na popis strukturně závislých vlastností vysokoentropických slitin připravených práškovou metalurgií, kombinující mechanické legování a kompaktizaci slinováním v plazmatu.

Slitiny zinku pro aplikace v medicíně připravené moderními postupy práškové metalurgie

Kubásek Jiří, Ing. Ph.D. ( KUB...@vscht.cz)
Zinek a jeho slitiny jsou řazeny mezi biologicky odbouratelné materiály, které mohou nalézt uplatnění jako např. ortopedické a traumatologické implantáty či stenty. Hlavní výhoda zinku spočívá především v akceptovatelné korozní rychlosti a výhodných produktech vlastní degradace. Při korozi zinku totiž nedochází k uvolnění plynného vodíku, který jinak zásadně komplikuje situaci v případě degradace materiálů na bázi hořčíku. Hlavním nedostatkem zinku a jeho slitin jsou horší mechanické vlastnosti, především mez kluzu, pevnost a tažnost. Zlepšení těchto vlastností je možné dosáhnout např. vhodným legováním. Z pohledu biokompatibility nejvíce přijatelné legující prvky (Mg, Ca, Sr) jsou však charakterizovány zanedbatelnou rozpustností v tuhém roztoku zinku, což vede při konvenčních postupech přípravy k tvorbě mnoha I velmi hrubých intermetalických fází, které zvyšují křehkost materiálu a podporují nežádoucí lokální formy koroze.
Cílem této práce je připravit a detailně charakterizovat nové biodegradovatelné materiály na bázi Zn-Mg-Ca/Sr připravené postupy práškové metalurgie zahrnující mechanické legování, atomizaci, melt spinning a kompaktizaci prášků postupy extruze, spékání v plazmatu (SPS) a selektivní laserové tavení (SLM). Připravené materiály by se měly vyznačovat velmi jemnou mikrostrukturou pozitivně ovlivňující mechanické vlastnosti k rovnoměrnost korozního napadení. Práce se dále zaměří na potenciální přídavek malého množství dalších legujících prvků jako Ag a Cu, které mohou dále přispívat ke zlepšení antibakteriálních vlastností materiálu. V rámci práce je předpokládána mimo jiné spolupráce s organizacemi Inštitut za kovinske materiale in tehnologije, Ljubljana a Ústav materiálov a mechaniky strojov, SAV, Bratislava.

Speciální skla

Kostka Petr, Ing. Ph.D.
Práce bude zaměřena na přípravu a studium nových materiálů ze skupiny skel obsahujících sloučeniny těžkých kovů, zejm. oxidy. Skla oxidů těžkých kovů, v nichž je skelná síť namísto SiO2 tvořena oxidy jako např. TeO2, GeO2 nebo Sb2O3, jsou studována pro své význačné vlastnosti. Oproti běžným sklům vynikají zejména širokým intervalem propustnosti sahajícím do mnohem delších vlnových délek, vyšším indexem lomu, optickými nelineárními vlastnostmi, a díky vysokým rozpustnostem iontů vzácných zemin ve spojení s nižšími fononovými energiemi mají zářivé přechody v nich zabudovaných vzácných zemin vysokou kvantovou výtěžnost. Charakterizace připravených materiálů bude zahrnovat jejich základní fyzikálně-chemické vlastnosti, jako jsou hustota, molární objem, termální stabilita, chemická odolnost, tvrdost, optická propustnost, index lomu apod. Bude zkoumána korelace mezi strukturními jednotkami tvořícími skelnou síť a výslednými vlastnostmi a bude sledován i vliv technologických podmínek na tyto vlastnosti. Laboratoř na výzkumu spolupracuje se zahraničními pracovišti.

Speciální skla

Kostka Petr, Ing. Ph.D.
Práce bude zaměřena na přípravu a studium nových materiálů ze skupiny skel obsahujících sloučeniny těžkých kovů, zejm. oxidy. Skla oxidů těžkých kovů, v nichž je skelná síť namísto SiO2 tvořena oxidy jako např. TeO2, GeO2 nebo Sb2O3, jsou studována pro své význačné vlastnosti. Oproti běžným sklům vynikají zejména širokým intervalem propustnosti sahajícím do mnohem delších vlnových délek, vyšším indexem lomu, optickými nelineárními vlastnostmi, a díky vysokým rozpustnostem iontů vzácných zemin ve spojení s nižšími fononovými energiemi mají zářivé přechody v nich zabudovaných vzácných zemin vysokou kvantovou výtěžnost. Charakterizace připravených materiálů bude zahrnovat jejich základní fyzikálně-chemické vlastnosti, jako jsou hustota, molární objem, termální stabilita, chemická odolnost, tvrdost, optická propustnost, index lomu apod. Bude zkoumána korelace mezi strukturními jednotkami tvořícími skelnou síť a výslednými vlastnostmi a bude sledován i vliv technologických podmínek na tyto vlastnosti. Laboratoř na výzkumu spolupracuje se zahraničními pracovišti.

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

Doušová Barbora, doc. Ing. CSc. ( dou...@vscht.cz)
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.

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

Doušová Barbora, doc. Ing. CSc. ( dou...@vscht.cz)
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.

Struktura skla a jeho rozhraní

Gedeon Ondrej, prof. RNDr. Ph.D., DSc. ( ged...@vscht.cz)
Skelné struktury lze popisovat pomocí strukturních kvantifikátorů (radiální distribuční funkce, kooordinace, Q-motivy, cykly) na různé geometrické a topologické úrovni. Struktura se dá teoreticky simulovat na atomární úrovni pomocí molekulové dynamiky. Cílem práce bude teoretický popis struktury skla a její souvislost se skelným přechodem. Kromě teoretického popisu se využijí simulace vybraných amorfních systémů a jejich rozhraní.

Struktura skla a jeho rozhraní

Gedeon Ondrej, prof. RNDr. Ph.D., DSc. ( ged...@vscht.cz)
Skelné struktury lze popisovat pomocí strukturních kvantifikátorů (radiální distribuční funkce, kooordinace, Q-motivy, cykly) na různé geometrické a topologické úrovni. Struktura se dá teoreticky simulovat na atomární úrovni pomocí molekulové dynamiky. Cílem práce bude teoretický popis struktury skla a její souvislost se skelným přechodem. Kromě teoretického popisu se využijí simulace vybraných amorfních systémů a jejich rozhraní.

Studie elektrolýzy vody s protonově vodivou membránou

Bystroň Tomáš, doc. Ing. Ph.D. ( bys...@vscht.cz)
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.

Studie elektrolýzy vody s protonově vodivou membránou

Bystroň Tomáš, doc. Ing. Ph.D. ( bys...@vscht.cz)
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.

Studium a aplikace nanostruktur připravených vysokovýkonovým excimerovým laserem

Slepička Petr, prof. Ing. Ph.D. ( pet...@vscht.cz)
Práce bude zaměřena na studium interakce zejména polymerních materiálů s unikátním vysokovýkonovým excimerovým laserem. Budou studovány periorické nanostruktury na polymeru, zejména jejich aplikace v oblasti tkáňového inženýtsví se zameřením na možnosti single cell analysis. Periodické nanovzory (LIPSS) budou použity pro sledování interakce především se savčími buňkami, rovnež budou sledovány jejich antibakteriální vlastnosti, zejména v kombinaci s vybranými povrchově aktivními látkami. Práce bude zameřena rovněž na expozici tenkých uhlíkových nanovrtev a uhlíkových kompozitů. V rámci interakce materiálů s vysokovýnonovým svazkem tak budou zkoumány možnosti přípravy nových materiálů, např. Q-uhlíku s feroelektrickými vlastnosti.

Studium separace anorganických iontů pomocí nanofiltrace

Zlámal Martin, doc. Ing. Ph.D. ( zla...@vscht.cz)

Studium vzniku a šíření mikrostrukturních defektů v kovových materiálech metodou rentgenové mikrotomografie

Prošek Tomáš, Ing. Ph.D. ( pro...@vscht.cz)
Rychlý vývoj rentgenové mikrotomografie (μCT) v posledních dvou desetiletích umožnil její nasazení v oblasti studia kovových materiálů. Díky cenově dostupným zařízením s rozlišením okolo 1 μm je nyní možné studovat v reálném čase již také vznik a rozvoj lokalizované koroze a prostředím vyvolaného praskání. Nové unikátní zařízení instalované v Technoparku Kralupy VŠCHT Praha s vysokým rozlišením a vybavené integrovaným zařízením pro tahové namáhání a klimatickou komorou umožňuje provádění in situ experimentů v atmosférických podmínkách. Disertační práce bude zaměřena na dvě skupiny moderních železných materiálů, vysokopevnostní oceli a korozivzdorné oceli. Vysokopevnostní oceli jsou náchylné k vodíkovému zkřehnutí, které bude studováno in situ jako důsledek vstupu atomárního vodíku vznikajícího při atmosférické korozi. Možnosti aplikace korozivzdorných ocelí v atmosférických podmínkách omezuje nebezpečí vzniku bodové koroze a praskání pod napětím pod depozity obsahujícími chloridové ionty. Pozornost bude věnována zejména iniciaci trhlin v místech mikrostrukturních defektů a korozních důlků a vlivu klimatických parametrů na rychlost růstu trhliny. Cílem práce bude popis mechanismů vzniku a šíření korozně iniciovaných defektů.

Syntéza cytochalasanových analogů s antimetastatickou aktivitou

Perlíková Pavla, Mgr. et Mgr. Ph.D. ( per...@vscht.cz)
Cytochalasany jsou přírodní látky se zajímavými biologickými aktivitami. Typická je pro cytochalasany vazba na rostoucí konce aktinových mikrofilament. Díky následnému ovlivnění dynamiky mikrofilament byla u některých zástupců přírodních cytochalasanů pozorována aktivita proti metastázování nádorových buněk. Antimetastatická aktivita je klíčovou vlastností tzv. migrastatik, nové třídy potenciálních protinádorových léčiv. V rámci dizertační práce budou navrženy a připraveny nové analogy cytochalasanů na základě racionálního designu a bude provedena studie závislosti aktivity na struktuře. Dále bude práce zaměřena na vývoj a přípravu cytochalasanových proléčiv, které budou lépe rozpustné ve vodě.

Syntéza a výroba léčiv - Léčiva a biomateriály

Studijní program: Syntéza a výroba léčiv

Syntéza cytochalasanových analogů s antimetastatickou aktivitou

Perlíková Pavla, Mgr. et Mgr. Ph.D. ( per...@vscht.cz)
Cytochalasany jsou přírodní látky se zajímavými biologickými aktivitami. Typická je pro cytochalasany vazba na rostoucí konce aktinových mikrofilament. Díky následnému ovlivnění dynamiky mikrofilament byla u některých zástupců přírodních cytochalasanů pozorována aktivita proti metastázování nádorových buněk. Antimetastatická aktivita je klíčovou vlastností tzv. migrastatik, nové třídy potenciálních protinádorových léčiv. V rámci dizertační práce budou navrženy a připraveny nové analogy cytochalasanů na základě racionálního designu a bude provedena studie závislosti aktivity na struktuře. Dále bude práce zaměřena na vývoj a přípravu cytochalasanových proléčiv, které budou lépe rozpustné ve vodě.

Studijní program:

Syntéza ligandů pro C-lektinové receptory

Ménová Petra, Ing. Ph.D. ( pet...@vscht.cz)
Savčí sacharidové receptory (lektiny) se účastní řady životně důležitých procesů, včetně rozpoznání, internalizace a zpracování patogenního materiálu, buněčné komunikace a buněčné migrace.
DC-SIGN je C-lektinový receptor nacházející se na povrchu imunitních buněk, zejména dendritických buněk a makrofágů. Rozpoznává patogeny prostřednictvím vazby se sacharidy v jejich glykokalyxu. Tato interakce spouští imunitní odpověď, ale některými patogeny je zneužívána pro usnadnění jejich šíření v hostitelském organismu. Selektivní blokace této interakce by tak měla vést k prevenci některých chorob, například HIV nebo hepatitidy C.
Cílem této disertační práce je syntetizovat ligandy specifické pro DC-SIGN receptor, založené na derivátech D-mannosy a L-fukosy. Syntetizované ligandy budou studovány z pohledu selektivity vůči C-lektinovým receptorům a budou využity ke studiu interakcí ligand–protein.

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

Sofer Zdeněk, prof. Ing. Ph.D. ( Zde...@vscht.cz)
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/.

Syntéza 2D nanomateriálů „bottom-up“ procesy

Sofer Zdeněk, prof. Ing. Ph.D. ( Zde...@vscht.cz)
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.

Syntéza 2D nanomateriálů „bottom-up“ procesy

Sofer Zdeněk, prof. Ing. Ph.D. ( Zde...@vscht.cz)
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.

Syntéza 2D nanomateriálů „bottom-up“ procesy

Sofer Zdeněk, prof. Ing. Ph.D. ( Zde...@vscht.cz)
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.

Tavicí procesy ve vitrifikačních technologiích

Kloužek Jaroslav, doc. Ing. CSc. ( klo...@vscht.cz)
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.

Tavicí procesy ve vitrifikačních technologiích

Kloužek Jaroslav, doc. Ing. CSc. ( klo...@vscht.cz)
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.

Technologické využití proudů s obsahem methylovaných derivátů cyklopentadienu

Herink Tomáš, doc. Ing. Ph.D. ( her...@vscht.cz)
Karaba Adam, Ing. Ph.D. ( ada...@vscht.cz)
Methylované deriváty dicyklopentadienu vznikají Diels-Alderovou cykloadiční reakcí cyklopentadienu a methylcyklopentadienu. Vzhledem k tomu, že existují tři polohové izomery methylcyklopentadienu je výsledkem cykloadičních reakcí směs celé řady kodimerů, které se označují jako methyldicyklopentadieny (MDCPD) a di-methyldicyklopentadieny (DMDCPD). Směs izomerů MDCPD a DMDCPD je přítomna v produktech pyrolýzy ropných uhlovodíkových frakcí. Vzhledem k chemické reaktivitě těchto kodimerů, lze předpokládat jejich uplatnění v aplikacích jako je výroba nenasycených polyesterových pryskyřic, epoxidových pryskyřic či modifikovaných uhlovodíkových pryskyřic. Cílem disertační práce bude zhodnotit možnosti využití směsi kodimerů MDCPD a DMDCPD pro přípravu různých druhů pryskyřic, a to s ohledem na variabilitu v jejím složení a přítomnosti methylových skupin. Získané informace vymezí technologické možnosti využití MDCPD a DMDCPD frakce a budou využity pro koncepční návrh izolace této frakce.

Tribologické vlastnosti kovových biomateriálů

Novák Pavel, doc. Ing. Ph.D. ( pan...@vscht.cz)
Kovové biomateriály (slitiny titanu, korozivzdorné oceli, kobaltové slitiny) jsou hojně používané na náhradu kloubů v lidském organismu. Při používání těchto implantátů dochází v určité míře, závislé na materiálu, k otěru a otěrové částice se mohou dostat do tkání a působit zánětlivé reakce. Proto je snahou používat materiály s co největší otěruvzdorností a případně ji dále vyplešovat vhodnými povlaky. Otěruvzdornost kovových biomateriálů však není tak jednoduché stanovit, protože kromě kontaktu s další části implantátu (náhradou kloubní jamky) vstupuje do hry i současné korozní působení tělního prostředí. Práce je zaměřená na nalezení vhodných podmínek testů simulujících tribologické a tribokorozní zatěžování kloubních a dalších specifických (např. spinálních) implantátů a objasnění jejich tribologického a tribokorozního chování. Bude testován vliv různých parametrů - mechanických vlastností, mikrostruktury a fázového složení slitin a způsobu jejich výroby (odlévání, tváření, prášková metalurgie, 3D tisk) - na výsledné tribologické charakteristiky.

Velké deformace keramických práškových výlisků a lom porézní a celulární keramiky

Pabst Willi, prof. Dr. Dipl. Min. ( pab...@vscht.cz)
Unger Uhlířová Tereza, Ing. Ph.D. ( ter...@vscht.cz)
Velké deformace hrají významnou roli v keramické technologii, protože všechny kroky lisování závisí na kvazi-plastickém chování práškových systémů během konsolidace. Na druhou stranu, také porézní a celulární keramika, včetně keramiky připravené aditivními procesy, např. 3D tiskem, vykazují kvazi-plastické chování během stlačování. Toto téma disertační práce kombinuje teoreticky založené analytické modelování a počítačové numerické modelování velkých deformací se skutečnými experimenty provedenými na keramických materiálech pomocí různých mechanických testů, především axiální a diametrální komprese. Po studentovi je vyžadována znalost keramické vědy a technologie, stejně jako schopnost spojit počítačové modelování s experimentální prací na reálných materiálech, a to od jemné po hrubou keramiku.

Velké deformace keramických práškových výlisků a lom porézní a celulární keramiky

Pabst Willi, prof. Dr. Dipl. Min. ( pab...@vscht.cz)
Unger Uhlířová Tereza, Ing. Ph.D. ( ter...@vscht.cz)
Velké deformace hrají významnou roli v keramické technologii, protože všechny kroky lisování závisí na kvazi-plastickém chování práškových systémů během konsolidace. Na druhou stranu, také porézní a celulární keramika, včetně keramiky připravené aditivními procesy, např. 3D tiskem, vykazují kvazi-plastické chování během stlačování. Toto téma disertační práce kombinuje teoreticky založené analytické modelování a počítačové numerické modelování velkých deformací se skutečnými experimenty provedenými na keramických materiálech pomocí různých mechanických testů, především axiální a diametrální komprese. Po studentovi je vyžadována znalost keramické vědy a technologie, stejně jako schopnost spojit počítačové modelování s experimentální prací na reálných materiálech, a to od jemné po hrubou keramiku.

Bioinformatika

Studijní program:

Virtuální screening v chemické biologii

Svozil Daniel, prof. Mgr. Ph.D. ( svo...@vscht.cz)
Chemická biologie je vědecká disciplína, která se pokouší odpovědět na biologické otázky přímým zkoumáním živých systémů na chemické úrovni. Hlavní oblastí použití chemické biologie je vývoj a charakterizace organických sloučenin, které se používají ke studiu různých biologických systémů. Klíčovou experimentální metodou používanou v chemické biologii je vysoce propustný screening (HTS), který umožňuje najednou rychle vyhodnotit biologickou aktivitu tisíců sloučenin. Vzhledem k jeho vysoké časové a finanční náročnosti mu obvykle předchází virtuální screening, výpočetní technika používaná k prohledávání knihoven malých organických molekul za účelem identifikace těch sloučenin, které se s největší pravděpodobností váží na daný molekulární cíl. Dizertační práce je zaměřena na aplikaci pokročilých metod virtuálního screeningu pro identifikaci ligandů aktivních na vybraných molekulárních cílech (např. na receptoru juvenilního hormonu) s cílem získat hlubší vhled do jejich biologického chování.

Studijní program:

Vlastnosti a struktura rychle ztuhlých slitin hliníku legovaných přírodními slitinami

Michalcová Alena, doc. Ing. Ph.D. ( Ale...@vscht.cz)
Rychle ztuhlé slitiny hliníku s přechodnými kovy mají vynikající mechanické vlastnosti a zvýšenou tepelnou stabilitu oproti konvenčním slitinám. V práci budou zkoumané slitiny připravené legováním hliníku různým množstvím přírodních slitin přechodných kovů, získaných redukcí polymetalických rud. Budou studovány struktury, mechanické vlastnosti a chování slitin za zvýšených teplot. Studium těchto materiálů a jejich vlastností umožní navržení technologie pro získání materiálů s požadovanými vlastnostmi z přírodních zdrojů.

Vliv korozních produktů na vstup vodíku do struktury vysokopevnostních oceli

Prošek Tomáš, Ing. Ph.D. ( pro...@vscht.cz)
Tento projekt je založen na zkušenostech získaných v rámci průmyslem sponzorovaných výzkumných aktivit zabývajících se vodíkovým zkřehnutím vysokopevnostních ocelí, které jsou zvláště náchylné vodíkem způsobenému poškození. Protože pokročilé vysokopevnostní oceli mají velký potenciál snížit spotřebu základních materiálů a energie v řadě oborů lidské aktivity, množství studií věnovaných nebezpečí vodíkového zkřehnutí rychle narůstá. Většina z nich je však prakticky orientovaná a studium mechanismů bývá opomíjeno, ačkoliv lepší porozumění celému procesu může umožnit vývoj materiálů s vhodnějšími aplikačními vlastnostmi. Tato studie bude proto zaměřena na porozumění základním dějům při atmosférické korozi, které mají potenciál ovlivnit vstup vodíku do železa, základního prvku ocelí, a do vybraných tříd ocelí. Hlavním cílem práce bude objasnit vliv korozních produktů na vstup atomárního vodíku do železa a ocelí při atmosférické korozi (jak chemické složení a fázová struktura korozních produktů ovlivňuje adsorpci a absorpci vodíku? Jaký je jejich vliv na pH? Jak mění poměr mezi reakcemi redukce kyslíku a vzniku vodíku? Jaké podmínky spouští tyto reakce? Jak se atomární vodík tvoří a jaký je mechanismus jeho vstupu do struktury kovu?).

Vliv korozních produktů na vstup vodíku do struktury vysokopevnostních oceli

Prošek Tomáš, Ing. Ph.D. ( pro...@vscht.cz)
Tento projekt je založen na zkušenostech získaných v rámci průmyslem sponzorovaných výzkumných aktivit zabývajících se vodíkovým zkřehnutím vysokopevnostních ocelí, které jsou zvláště náchylné vodíkem způsobenému poškození. Protože pokročilé vysokopevnostní oceli mají velký potenciál snížit spotřebu základních materiálů a energie v řadě oborů lidské aktivity, množství studií věnovaných nebezpečí vodíkového zkřehnutí rychle narůstá. Většina z nich je však prakticky orientovaná a studium mechanismů bývá opomíjeno, ačkoliv lepší porozumění celému procesu může umožnit vývoj materiálů s vhodnějšími aplikačními vlastnostmi. Tato studie bude proto zaměřena na porozumění základním dějům při atmosférické korozi, které mají potenciál ovlivnit vstup vodíku do železa, základního prvku ocelí, a do vybraných tříd ocelí. Hlavním cílem práce bude objasnit vliv korozních produktů na vstup atomárního vodíku do železa a ocelí při atmosférické korozi (jak chemické složení a fázová struktura korozních produktů ovlivňuje adsorpci a absorpci vodíku? Jaký je jejich vliv na pH? Jak mění poměr mezi reakcemi redukce kyslíku a vzniku vodíku? Jaké podmínky spouští tyto reakce? Jak se atomární vodík tvoří a jaký je mechanismus jeho vstupu do struktury kovu?).

Vliv radiolýyzy a bakteriálních extremofilů na životnost kontejneru pro ukládání radioaktivního odpadu

Stoulil Jan, doc. Ing. Ph.D. ( jan...@vscht.cz)
Práce se bude zabývat vlivem radiolýzy pórového roztoku bentonitu gama zářením na oxidační schopnost prostředí a jeho vliv na stabilitu a polovodivé vlastnosti pasivní vrstvy na korozivzdorné oceli typu 316L. Dále budou studovány možnosti vzniku biofilmu sulfát-redukujících bakterií na povrchu a vliv vzniklých metabolitů na náchylnost k bodové korozi a koroznímu praskání.

Vliv rozpouštědel v kysele katalyzovaných reakcích

Vyskočilová Eliška, doc. Ing. Ph.D. ( eli...@vscht.cz)
Kysele katalyzované reakce zaujímají velkou část procesů vedoucích k přípravě různých chemických specialit. V souvislosti s kyselou katalýzou se obvykle řeší hlavně vliv typu kyselých center na průběh vybrané reakce, typu katalyzátoru, dále vliv teploty, případně tlaku. Použité rozpoštědlo je hlavně voleno s ohledem na předchozí experimenty, případně nalezené literární prameny. Poměrně nedávno začal být viditelný trend, kdy je sledován v různých reakcích i vliv rozpouštědla na průběh reakce. přičemž se zohledňují vlastnosti rozpouštědla jako bazicita a polarita. Cílem práce bude studium vlivů široké škály rozpouštědel na průběh vybraných reakcí, kdy bude sledován a vyhodnocen vliv různých vlastností rozpouštědel na průběh reakce. Bude vyhodnoceno případné synergické působení rozpouštědla a katalyzátoru. Použité katalyzátory budou charakterizovány dostupnými metodami (XRD,TPD pyridinu, IČ, UV-Vis, ad.) a bude diskutována interakce mezi rozpouštědlem, substrátem a katalyzátorem. Možností pro vyhodnocení vlivů budou i teoretické výpočty.

Vliv rozpouštědel v kysele katalyzovaných reakcích

Vyskočilová Eliška, doc. Ing. Ph.D. ( eli...@vscht.cz)
Kysele katalyzované reakce zaujímají velkou část procesů vedoucích k přípravě různých chemických specialit. V souvislosti s kyselou katalýzou se obvykle řeší hlavně vliv typu kyselých center na průběh vybrané reakce, typu katalyzátoru, dále vliv teploty, případně tlaku. Použité rozpoštědlo je hlavně voleno s ohledem na předchozí experimenty, případně nalezené literární prameny. Poměrně nedávno začal být viditelný trend, kdy je sledován v různých reakcích i vliv rozpouštědla na průběh reakce. přičemž se zohledňují vlastnosti rozpouštědla jako bazicita a polarita. Cílem práce bude studium vlivů široké škály rozpouštědel na průběh vybraných reakcí, kdy bude sledován a vyhodnocen vliv různých vlastností rozpouštědel na průběh reakce. Bude vyhodnoceno případné synergické působení rozpouštědla a katalyzátoru. Použité katalyzátory budou charakterizovány dostupnými metodami (XRD,TPD pyridinu, IČ, UV-Vis, ad.) a bude diskutována interakce mezi rozpouštědlem, substrátem a katalyzátorem. Možností pro vyhodnocení vlivů budou i teoretické výpočty.

Vrstevnaté formy křemíku a germania a jejich optické vlastnosti a aplikace

Sofer Zdeněk, prof. Ing. Ph.D. ( Zde...@vscht.cz)
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.

Vrstevnaté formy křemíku a germania a jejich optické vlastnosti a aplikace

Sofer Zdeněk, prof. Ing. Ph.D. ( Zde...@vscht.cz)
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.

Vrstevnaté chalkogenidy pro uchovávání energie

Sofer Zdeněk, prof. Ing. Ph.D. ( Zde...@vscht.cz)
Práce je zaměřena na studium využití i vrstevnatých chalkogenidů a možnosti jejich využití pro elektrochemické uchovávání energie v bateriích a superkapacitorech a elektrokatalytické aplikace.

Vrstevnaté chalkogenidy pro uchovávání energie

Sofer Zdeněk, prof. Ing. Ph.D. ( Zde...@vscht.cz)
Práce je zaměřena na studium využití i vrstevnatých chalkogenidů a možnosti jejich využití pro elektrochemické uchovávání energie v bateriích a superkapacitorech a elektrokatalytické aplikace.

Vrstevnaté karbidy – nové materiály pro elektrochemické aplikace

Sofer Zdeněk, prof. Ing. Ph.D. ( Zde...@vscht.cz)
Práce je zaměřena na syntézu vrstevnatých karbidů (tzv. MAX fáze) a jejich následnou exfoliaci. Pro syntézu karbidových monovrstev s vysokým výtěžkem budou optimalizovány technologické parametry procesu syntézy. Připravený materiál bude charakterizován pomocí rentgenové difrakce, Ramanovy spektroskopie, mikroskopických technik (AFM, SEM a TEM). Pro aplikace těchto materiálů v bateriích a superkapacitátorech budou studovány elektrochemické vlastnosti (impedanční spektroskopie, cyklická voltametrie).

Vrstva pro induční ohřev skla

Havlík Míka Martin, doc. Dr. Ing. ( m...@vscht.cz)
Research and development of new composite coatings on glass to achieve highly effective heating of glass vesels. More informatin in laboratory A15 or on web of the laboratory.

Využití hydratačních a sorpčních vlastností odpadních aluminosilikátů ve vodním hospodářství

Doušová Barbora, doc. Ing. CSc. ( dou...@vscht.cz)
Některé aluminosilikáty, ale i práškový stavební odpad, biochar, lignin jsou schopné absorbovat a zadržovat ve srovnání s půdami a sedimenty velké množství vody. Smísení těchto materiálů s vybranými půdními profily formou řízeného přídavku mohou ovlivnit vysychání půd, které se stává vzhledem ke stále častěji se vyskytujícím "suchým obdobím", a celkově nižším srážkovým úhrnům zásadním ekologickým problémem. Metoda přídavku materiálu s vysokou nasákavostí do ekosystému může významně přispět k lepšímu hospodaření s vodou a vyrovnání vodního cyklu.

Využití podvojných vrstevnatých hydroxidů jako nosičů biologicky aktivních substancí

Paterová Iva, Ing. Ph.D. ( iva...@vscht.cz)
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.

Využití podvojných vrstevnatých hydroxidů jako nosičů biologicky aktivních substancí

Paterová Iva, Ing. Ph.D. ( iva...@vscht.cz)
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.

Syntéza a výroba léčiv - Léčiva a biomateriály

Studijní program: Syntéza a výroba léčiv

Využití procesů mletí a společného mletí pro formulaci obtížně rozpustných léčiv

Zámostný Petr, prof. Ing. Ph.D. ( zam...@vscht.cz)
Obtížně rozpustná léčiva (třídy BCS II a IV) tvoří podstatnou část léčiv uváděných na trh. Zlepšení rozpustnosti nebo alespoň kinetiky uvolňování léčiva je proto stálou výzvou, k jejímuž řešení se přistupuje mnoha způsoby a na mnoha úrovních. Procesy mletí, nano-mletí, či společného mletí léčiva s případnými dalšími látkami představují způsob, který může ovlivnit fázové složení léčiva, zvětšit specifický povrch jeho částic, modifikovat tento povrch, a také vytvořit kompozitní částice. Cílem této práce je studovat možnosti zlepšení rychlosti uvolňování léčiva všemi výše uvedenými pochody, především pak těmi, spadajícími do oblasti částicové technologie. Práce by měla zahrnovat jak přípravu daných částic, tak i jejich formulaci do vhodných lékových forem a hledat optimální postupy přinášející co nejlepší funkčnost při zachování požadavků průmyslové vyrobitelnosti dané formulace.

Synthesis and Production of Drugs - Drugs and Biomaterials

Studijní program: Syntéza a výroba léčiv

Využití procesů mletí a společného mletí pro formulaci obtížně rozpustných léčiv

Zámostný Petr, prof. Ing. Ph.D. ( zam...@vscht.cz)
Obtížně rozpustná léčiva (třídy BCS II a IV) tvoří podstatnou část léčiv uváděných na trh. Zlepšení rozpustnosti nebo alespoň kinetiky uvolňování léčiva je proto stálou výzvou, k jejímuž řešení se přistupuje mnoha způsoby a na mnoha úrovních. Procesy mletí, nano-mletí, či společného mletí léčiva s případnými dalšími látkami představují způsob, který může ovlivnit fázové složení léčiva, zvětšit specifický povrch jeho částic, modifikovat tento povrch, a také vytvořit kompozitní částice. Cílem této práce je studovat možnosti zlepšení rychlosti uvolňování léčiva všemi výše uvedenými pochody, především pak těmi, spadajícími do oblasti částicové technologie. Práce by měla zahrnovat jak přípravu daných částic, tak i jejich formulaci do vhodných lékových forem a hledat optimální postupy přinášející co nejlepší funkčnost při zachování požadavků průmyslové vyrobitelnosti dané formulace.

Studijní program:

Vývoj a ověření hydrometalurgických postupů pro získávání kritických kovů z mineralizovaných vod

Vu Nguyen Hong, Ing. Ph.D. ( ...@vscht.cz)
Práce se zabývá vývojem a ověřením hydrometalurgických postupů pro získávání kritických kovů z mineralizovaných vod (solanek) na území České republiky. Zájmové kovy představují hlavně lithium, rubidium, bor a další, které se nacházejí v koncentracích do stovek ppm v chloridových a síranových roztocích. Budou zkoumány metody menbránové separace, iontové výměny a kapalinové extrakce pro sepraci a zkoncentrování zájmových kovů. Ze zahuštěných roztoků budou získány zájmové kovy ve formě jejich sloučenin pomocí vhodnou kombinací tradičních hydrometalurgických metod.

Vývoj bipolárních desek pro palivové články typu PEM

Bouzek Karel, prof. Dr. Ing. ( bou...@vscht.cz)
Bipolární desky představují významný konstrukční prvek palivových článků a významným způsobem se podílí na jejich výrobních nákladech. To je dáno zejména korozní agresivitou prostředí, ve kterém pracují, a s tím spojenými nároky na použité materiály. Cílem práce je navrhnout alternativní přístup založený na využití ocelových bipolárních desek povrchově chráněných vhodným kompozitním povlakem. Součástí práce bude rovněž matematická simulace toku reaktantů a produktů v geometrii distribučních kanálků s cílem optimalizovat jejich tvar.

Vývoj bipolárních desek pro palivové články typu PEM

Bouzek Karel, prof. Dr. Ing. ( bou...@vscht.cz)
Bipolární desky představují významný konstrukční prvek palivových článků a významným způsobem se podílí na jejich výrobních nákladech. To je dáno zejména korozní agresivitou prostředí, ve kterém pracují, a s tím spojenými nároky na použité materiály. Cílem práce je navrhnout alternativní přístup založený na využití ocelových bipolárních desek povrchově chráněných vhodným kompozitním povlakem. Součástí práce bude rovněž matematická simulace toku reaktantů a produktů v geometrii distribučních kanálků s cílem optimalizovat jejich tvar.

Vývoj nových ultralehkých slitin hořčíku pro aplikace v letectví

Kubásek Jiří, Ing. Ph.D. ( KUB...@vscht.cz)
Slitiny hořčíku se vyznačují nízkou hustotou a relativně vysokým poměrem pevnosti k hmotnosti. Z tohoto pohledu jsou zajímavými materiály pro aplikace v automobilovém a leteckém odvětví průmyslu. S cílem zlepšit mechanické a korozní vlastnosti jsou velmi často legovány dalšími kovy, např. Al, Zn, Mn, Y, Nd, Gd, atd. Zajímavým legujícím prvkem je Li, které jakožto nejlehčí kov dále snižuje hustotu výsledné slitiny, což je velmi žádoucí z pohledu potenciálního snížení emisí CO2. V závislosti na koncentraci Li je možné rovněž u hořčíkových slitin dosáhnout kubické prostorově středěné struktury a zlepšit tak významně plasticitu materiálu. Pevnost a korozní odolnost slitin Mg s Li je však poměrně špatná, což brání jejich širšímu využití.
Cílem této práce je navrhnout a připravit různými postupy zahrnující konvenční lití a extruzi, ale i nekonvenční postupy práškové metalurgie (mechanické legování, sintrace v plazmě – SPS, selektivní tavení laserem – SLM) slitiny hořčíku s Li a dalšími legujícími prvky. V rámci práce bude detailně charakterizován vliv mikrostruktury na mechanické a korozní vlastnosti připravených materiálů a optimalizovány vybrané postupy přípravy vedoucí k požadovanému zlepšení vlastností. V rámci práce je předpokládána spolupráce s organizacemi Inštitut za kovinske materiale in tehnologije, Ljubljana a Ústav materiálov a mechaniky strojov, SAV, Bratislava.

2D materiály na bázi grafenu a relevantních materiálů pro ukládání elektrické energie

Pumera Martin, prof. RNDr. Ph.D. ( pum...@vscht.cz)

2D materiály pro foto-elektrochemický rozklad vody

Sofer Zdeněk, prof. Ing. Ph.D. ( Zde...@vscht.cz)
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.

2D materiály pro foto-elektrochemický rozklad vody

Sofer Zdeněk, prof. Ing. Ph.D. ( Zde...@vscht.cz)
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.

2D materiály pro heterogenní katalýzu

Sofer Zdeněk, prof. Ing. Ph.D. ( Zde...@vscht.cz)
Práce je zaměřena na studium 2D materiálů (zejména vrstevnatých chalkogenidů a karbidů) pro jejich aplikace heterogenní chemické a elektrochemické katalýze. Výzkum bude zaměřen na přípravu a studium katalyzátorů a biokatalyzátorů využívajících nosiče na bázi 2D materiálů pro chemické a elektrochemické syntézy.

2D materiály pro heterogenní katalýzu

Sofer Zdeněk, prof. Ing. Ph.D. ( Zde...@vscht.cz)
Práce je zaměřena na studium 2D materiálů (zejména vrstevnatých chalkogenidů a karbidů) pro jejich aplikace heterogenní chemické a elektrochemické katalýze. Výzkum bude zaměřen na přípravu a studium katalyzátorů a biokatalyzátorů využívajících nosiče na bázi 2D materiálů pro chemické a elektrochemické syntézy.

2D nanomateriály pro detekci polutantů v životním prostředí

Pumera Martin, prof. RNDr. Ph.D. ( pum...@vscht.cz)
Práce se soustředí na přípravu 2D materiálů, které budou sloužit k odstraňování škodlivin ze životního prostředí. Cílem je vyvinout účinný materiál/katalyzátor k odstranění nitroaromatických a pesticidních látek v podzemních vodách pomocí elektrochemických a fotoelektrochemických metod. Více na www.nanorobots.cz

2D nanomateriály pro energetické aplikace

Sofer Zdeněk, prof. Ing. Ph.D. ( Zde...@vscht.cz)
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).

2D nanomateriály pro energetické aplikace

Sofer Zdeněk, prof. Ing. Ph.D. ( Zde...@vscht.cz)
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).

3D tisk pro elektrochemické sensory a biosensory pro ochranu životního prostředí

Pumera Martin, prof. RNDr. Ph.D. ( pum...@vscht.cz)

3D-tisk pro přípravu 3D grafenových elektrod pro detekci dekontaminaci polutantů v životním prostředí

Pumera Martin, prof. RNDr. Ph.D. ( pum...@vscht.cz)
Práce je soustředěna na přípravu 3D tištěných elektrod pro odstanění škodlivin ze životního prostředí. Cílem bude vyvinout účinný systém k odstranění nitroaromatických a pesticidních látek znečišťujících podzemní vody. Více na www.nanorobots.cz

Anorganická plniva a sorbenty

Ecorchard Petra, Ing. Ph.D. ( eco...@iic.cas.cz)
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.
Ústav anorganické chemie AV ČR, v.v.i.

Anorganická plniva a sorbenty

Ecorchard Petra, Ing. Ph.D. ( eco...@iic.cas.cz)
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.
Ústav anorganické chemie AV ČR, v.v.i.

Synthesis and Production of Drugs - Drugs and Biomaterials

Studijní program: Syntéza a výroba léčiv

Bioaktivní povlaky podporující spontánní endotelizaci cévních náhrad

Riedel Tomáš, Ing. Ph.D. ( tom...@uhkt.cz)
Povrch biomateriálů, které jsou v dlouhodobém kontaktu s krví (např. cévní protézy, stenty), spouští zánětlivé procesy organismu vedoucí k aktivaci koagulační kaskády, vzniku trombů a následnému selhání štěpu. Cílem práce je vývoj povlaků, které by potlačovaly aktivaci koagulační kaskády a imunitní odpověď organismu a zároveň aktivně povzbuzovaly vytvoření endotelu na povrchu cévních protéz po jejich implantaci. Jeden z postupů bude založen na potažení vnitřního povrchu syntetické a decelularizované cévy fibrinovou sítí, která bude modifikována bioaktivními molekulami jako jsou např. heparin, růstové faktory, oligosacharidy a další bioreceptory specificky podporující adhezi progenitorových endoteliálních buněk. Alternativní postup spočívá v potlačení nežádoucích interakcí organismu pomocí takzvaných polymerních kartáčů s jejich následnou funkcionalizací výše uvedenými biomolekulami. Předpokládáme, že po implantaci heparin potlačí koagulační kaskádu, zatímco další výše uvedené bioaktivní molekuly podpoří endotelizaci cévní náhrady vychytáváním progenitorových endoteliálních buněk z krve. Výzkum bude prováděn ve spolupráci s biology a lékaři z Biotechnologického a biomedicínského centra Akademie věd a Univerzity Karlovy (BIOCEV).
Ústav makromoleklární chemie AV ČR, v.v.i.

Syntéza a výroba léčiv - Léčiva a biomateriály

Studijní program: Syntéza a výroba léčiv

Bioaktivní povlaky podporující spontánní endotelizaci cévních náhrad

Riedel Tomáš, Ing. Ph.D. ( tom...@uhkt.cz)
Povrch biomateriálů, které jsou v dlouhodobém kontaktu s krví (např. cévní protézy, stenty), spouští zánětlivé procesy organismu vedoucí k aktivaci koagulační kaskády, vzniku trombů a následnému selhání štěpu. Cílem práce je vývoj povlaků, které by potlačovaly aktivaci koagulační kaskády a imunitní odpověď organismu a zároveň aktivně povzbuzovaly vytvoření endotelu na povrchu cévních protéz po jejich implantaci. Jeden z postupů bude založen na potažení vnitřního povrchu syntetické a decelularizované cévy fibrinovou sítí, která bude modifikována bioaktivními molekulami jako jsou např. heparin, růstové faktory, oligosacharidy a další bioreceptory specificky podporující adhezi progenitorových endoteliálních buněk. Alternativní postup spočívá v potlačení nežádoucích interakcí organismu pomocí takzvaných polymerních kartáčů s jejich následnou funkcionalizací výše uvedenými biomolekulami. Předpokládáme, že po implantaci heparin potlačí koagulační kaskádu, zatímco další výše uvedené bioaktivní molekuly podpoří endotelizaci cévní náhrady vychytáváním progenitorových endoteliálních buněk z krve. Výzkum bude prováděn ve spolupráci s biology a lékaři z Biotechnologického a biomedicínského centra Akademie věd a Univerzity Karlovy (BIOCEV).
Ústav makromoleklární chemie AV ČR, v.v.i.

Biodegradovatelné polymerní systémy pro medicinální aplikace

Šlouf Miroslav, RNDr. Ph.D.
Biodegradovatelné biokompatibilní polymerní systémy mají mnoho aplikací v humánní i veterinární medicíně. V našem týmu jsme nedávno vyvinuli a patentovali multifázové polymerní systémy sestávající z termoplastifikovaného škrobu (TPS), polykaprolaktonu (PCL), nanočástic na bázi TiO2 (TiX) a komerčně dostupných antibiotik (ATB). Morfologie a vlastnosti těchto systémů mohou být modifikovány změnami složení a fázové struktury během zpracování. Systémy TPS/PCL/ATB mohou být následně využity pro léčbu silných lokálních infekcí, například akutního zánětu kostí (osteomyelitida). Navržený projekt zahrnuje přípravu zmíněných systémů (mísení v tavenině), optimalizaci jejich fázové struktury (modifikací podmínek přípravy), charakterizaci výsledné struktury (pomocí elektronové mikroskopie) a mechanických vlastností (mikro- a makromechanické vlastnosti). Předpokládá se i podíl na testování biodegradovatelnosti a na mikrobiologickém testování účinnosti inkorporovaného antibiotika v rámci existujících spoluprací (FN Motol, MU Brno).
Ústav makromoleklární chemie AV ČR, v.v.i.

Synthesis and Production of Drugs - Drugs and Biomaterials

Studijní program: Syntéza a výroba léčiv

Biodegradovatelné polymerní systémy pro medicinální aplikace

Šlouf Miroslav, RNDr. Ph.D.
Biodegradovatelné biokompatibilní polymerní systémy mají mnoho aplikací v humánní i veterinární medicíně. V našem týmu jsme nedávno vyvinuli a patentovali multifázové polymerní systémy sestávající z termoplastifikovaného škrobu (TPS), polykaprolaktonu (PCL), nanočástic na bázi TiO2 (TiX) a komerčně dostupných antibiotik (ATB). Morfologie a vlastnosti těchto systémů mohou být modifikovány změnami složení a fázové struktury během zpracování. Systémy TPS/PCL/ATB mohou být následně využity pro léčbu silných lokálních infekcí, například akutního zánětu kostí (osteomyelitida). Navržený projekt zahrnuje přípravu zmíněných systémů (mísení v tavenině), optimalizaci jejich fázové struktury (modifikací podmínek přípravy), charakterizaci výsledné struktury (pomocí elektronové mikroskopie) a mechanických vlastností (mikro- a makromechanické vlastnosti). Předpokládá se i podíl na testování biodegradovatelnosti a na mikrobiologickém testování účinnosti inkorporovaného antibiotika v rámci existujících spoluprací (FN Motol, MU Brno).
Ústav makromoleklární chemie AV ČR, v.v.i.

Bioinformatics

Studijní program:

Biologické strojové učení

Pluskal Tomáš, Ing. Ph.D. ( tom...@uochb.cas.cz)
Naše laboratoř kombinuje špičkové experimentální (např. LC-MS, metabolomika, RNA-seq) a výpočetní (např. Bioinformatika, molekulární sítě, strojové učení) přístupy k vývoji rychlých, obecně použitelných pracovních postupů pro objevování a využívání bioaktivních molekul odvozených z rostlin. Hledáme talentované a motivované výpočetní výzkumníky, kteří by se připojili k našemu týmu. Úspěšným kandidátem na tuto pozici bude vývoj modelů pro predikci enzymatických aktivit enzymů v biosyntetických drahách. Vzhledem k interdisciplinární povaze laboratoře bude tento projekt prováděn v úzké spolupráci s experimentálními výzkumníky, kteří budou generovat data pro trénink a ověřování modelu.
Ústav organické chemie a biochemie AV ČR, v.v.i.

Bioinformatika

Studijní program:

Biologické strojové učení

Pluskal Tomáš, Ing. Ph.D. ( tom...@uochb.cas.cz)
Naše laboratoř kombinuje špičkové experimentální (např. LC-MS, metabolomika, RNA-seq) a výpočetní (např. Bioinformatika, molekulární sítě, strojové učení) přístupy k vývoji rychlých, obecně použitelných pracovních postupů pro objevování a využívání bioaktivních molekul odvozených z rostlin. Hledáme talentované a motivované výpočetní výzkumníky, kteří by se připojili k našemu týmu. Úspěšným kandidátem na tuto pozici bude vývoj modelů pro predikci enzymatických aktivit enzymů v biosyntetických drahách. Vzhledem k interdisciplinární povaze laboratoře bude tento projekt prováděn v úzké spolupráci s experimentálními výzkumníky, kteří budou generovat data pro trénink a ověřování modelu.
Ústav organické chemie a biochemie AV ČR, v.v.i.

Buněčná heterogenita nádorového mikroprostředí

Kolář Michal, Mgr. Ph.D. ( kol...@img.cas.cz)
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.
Ústav molekulární genetiky AV ČR, v.v.i.

Bioinformatics

Studijní program:

Celogenomové mapování míst tvorby genotoxických meziproduktů vznikajících při kolizích replikačních a transkripčních komplexů

Dobrovolná Jana, RNDr. Ph.D. ( jan...@img.cas.cz)
Kolář Michal, Mgr. Ph.D. ( kol...@img.cas.cz)
Bylo zjištěno, že aktivované onkogeny v lidských přednádorových lézích způsobují zastavení a kolaps replikačních vidlic, což vede ke genetické nestabilitě a  vývoji rakoviny. Navrhovaný projekt ověřuje hypotézu, že replikační stres vyvolaný aktivací onkogenů je důsledkem interference mezi transkripcí a replikací způsobující tvorbu RNA:DNA hybridů, které mají genotoxické účinky. Náplní projektu je za spolupráce biologů s bioinformatiky: (i) identifikovat místa v genomu, kde se tvoří R-smyčky v podmínkách onkogeny indukovaného replikačního stresu; (ii) určit základní charakteristiky těchto míst; (iii) zjistit, zda aktivace onkogenů je spojena s tvorbou RNA:DNA hybridů ve fragilních úsecích chromosomů, jenž preferenčně vykazují nestabilitu za těchto podmínek; (iv) zjistit, zda se místa tvorby R-smyček překrývají s místy genomových translokací a deleci detekovaných ve zhoubných nádorech.
Ústav molekulární genetiky AV ČR, v.v.i.

Bioinformatika

Studijní program:

Celogenomové mapování míst tvorby genotoxických meziproduktů vznikajících při kolizích replikačních a transkripčních komplexů

Dobrovolná Jana, RNDr. Ph.D. ( jan...@img.cas.cz)
Kolář Michal, Mgr. Ph.D. ( kol...@img.cas.cz)
Bylo zjištěno, že aktivované onkogeny v lidských přednádorových lézích způsobují zastavení a kolaps replikačních vidlic, což vede ke genetické nestabilitě a vývoji rakoviny. Navrhovaný projekt ověřuje hypotézu, že replikační stres vyvolaný aktivací onkogenů je důsledkem interference mezi transkripcí a replikací způsobující tvorbu RNA:DNA hybridů, které mají genotoxické účinky. Náplní projektu je za spolupráce biologů s bioinformatiky: (i) identifikovat místa v genomu, kde se tvoří R-smyčky v podmínkách onkogeny indukovaného replikačního stresu; (ii) určit základní charakteristiky těchto míst; (iii) zjistit, zda aktivace onkogenů je spojena s tvorbou RNA:DNA hybridů ve fragilních úsecích chromosomů, jenž preferenčně vykazují nestabilitu za těchto podmínek; (iv) zjistit, zda se místa tvorby R-smyček překrývají s místy genomových translokací a deleci detekovaných ve zhoubných nádorech.
Ústav molekulární genetiky AV ČR, v.v.i.

Studijní program:

Enantioselektivní katalýza kontrolovaná helikální chiralitou

Starý Ivo, RNDr. CSc. ( s...@uochb.cas.cz)
Cílem Ph.D. projektu je příprava nových helikálně chirálních ligandů a komplexů kovů pro využití v enantioselektivní katalýze. Pozornost bude soustředěna na asymetrickou syntézu N-heterocyklických karbenů, cyklických (alkyl)(amino)karbenů a metallacyklů odvozených od helicenů. Tyto chirální ligandy/komplexy kovů budou využity ve vybraných enantioselektivních reakcích katalyzovaných tranzitními kovy jako například cykloisomerizaci alkynů, metathesi olefinů a hydrogenaci.
Ústav organické chemie a biochemie AV ČR, v.v.i.

Enantioselektivní katalýza kontrolovaná helikální chiralitou

Starý Ivo, RNDr. CSc. ( s...@uochb.cas.cz)
Cílem Ph.D. projektu je příprava nových helikálně chirálních ligandů a komplexů kovů pro využití v enantioselektivní katalýze. Pozornost bude soustředěna na asymetrickou syntézu N-heterocyklických karbenů, cyklických (alkyl)(amino)karbenů a metallacyklů odvozených od helicenů. Tyto chirální ligandy/komplexy kovů budou využity ve vybraných enantioselektivních reakcích katalyzovaných tranzitními kovy jako například cykloisomerizaci alkynů, metathesi olefinů a hydrogenaci.
Ústav organické chemie a biochemie AV ČR, v.v.i.

Bioinformatika

Studijní program:

Epigenetické změny při nádorových onemocněních

Kolář Michal, Mgr. Ph.D. ( kol...@img.cas.cz)
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.
Ústav molekulární genetiky AV ČR, v.v.i.

Chemie a chemické technologie DD

Studijní program:

Galvanické elektrokatalytické vrstvy pro alkalickou elektrolýzu vody

Hnát Jaromír, Ing. Ph.D. ( h...@vscht.cz)
Zemanová Matilda, doc. Ing. PhD. ( mat...@stuba.sk)
Cílem projektu je vývoj katalyzátoru pro katodický vývoj vodíku v procesu alkalické elektrolýzy vody. Katalyzátor bude připraven s využitím galvanického pokovování vhodného substrátu. Základní složkou vylučovaného katalyzátoru bude wolfram doplněný alespoň jedním dalším vhodným kovem s cílem dosažení co nejnižšího přepětí pro požadovanou reakci a vysoké stability za podmínek vylučování vodíku. Projekt se vedle vlastní přípravy vrstvy zaměří rovněž na charakterizaci připravených materiálů z fyzikálně-chemického a elektrochemického hlediska. Vhodný materiál bude použit jako katalytická vrstva na 3D elektrodě a testován za podmínek alkalické elektrolýzy vody.
Slovenská technická univerzita v Bratislave

Chemistry and Chemical Technologies DD

Studijní program:

Galvanické elektrokatalytické vrstvy pro alkalickou elektrolýzu vody

Hnát Jaromír, Ing. Ph.D. ( h...@vscht.cz)
Zemanová Matilda, doc. Ing. PhD. ( mat...@stuba.sk)
Cílem projektu je vývoj katalyzátoru pro katodický vývoj vodíku v procesu alkalické elektrolýzy vody. Katalyzátor bude připraven s využitím galvanického pokovování vhodného substrátu. Základní složkou vylučovaného katalyzátoru bude wolfram doplněný alespoň jedním dalším vhodným kovem s cílem dosažení co nejnižšího přepětí pro požadovanou reakci a vysoké stability za podmínek vylučování vodíku. Projekt se vedle vlastní přípravy vrstvy zaměří rovněž na charakterizaci připravených materiálů z fyzikálně-chemického a elektrochemického hlediska. Vhodný materiál bude použit jako katalytická vrstva na 3D elektrodě a testován za podmínek alkalické elektrolýzy vody.
Slovenská technická univerzita v Bratislave

Bioinformatika

Studijní program:

Genetická rekombinace a reprodukční izolace na modelu Mus musculus

Forejt Jiří, prof. MUDr. DrSc.
Kolář Michal, Mgr. Ph.D. ( kol...@img.cas.cz)
Cílem navrhovaného dizertačního projektu je objasnit epistatické interakce PRDM9 histon metyltransferázy s X-vázaným genetickým faktorem Hstx2 v meiotické rekombinaci a samčí neplodnosti mezi-poddruhových hybridů. Naše laboratoř identifikovala Prdm9 jako první gen obratlovců, který se účastní reprodukční izolace mezi druhy. PRDM9 protein predeterminuje meiotické rekombinační hotspoty uvnitř druhu k zajštění crossing-overů, chromozomálního párování a diferenciace pohlavních buněk, ale u mezdruhových hybridů tentýž gen zapřičiňuje meiotickou zástavu a hybridní sterilitu prostřednicvím persistence DNA dvojřetězcových zlomů, poruchy rekombinace a následnou poruchou párování chromozomů. Proces je modulován Hstx2 genetickým faktorem lokalizovaným v 2.7 Mb intervalu chromozomu X. Hlavním úkolem projektu je identifikovat genomickou sekvenci odpovědnou za Hstx2 efekt s použitím panelu bioinformatických nástrojů pro mRNA expresní profilování pomocí Next generation RNA sequencing (RNA-seq), pro sekvenaci imunoprecipitovaného chromatinu (ChIP-seq) a pro mapování lokusů kvantitativních znaků (QTL).
Ústav molekulární genetiky AV ČR, v.v.i.

Bioinformatics

Studijní program:

Genetická rekombinace a reprodukční izolace na modelu Mus musculus

Forejt Jiří, prof. MUDr. DrSc.
Kolář Michal, Mgr. Ph.D. ( kol...@img.cas.cz)
Cílem navrhovaného dizertačního projektu je objasnit epistatické interakce PRDM9 histon metyltransferázy s X-vázaným genetickým faktorem Hstx2 v meiotické rekombinaci a samčí neplodnosti mezi-poddruhových hybridů. Naše laboratoř identifikovala Prdm9 jako první gen obratlovců, který se účastní reprodukční izolace mezi druhy. PRDM9 protein predeterminuje meiotické rekombinační hotspoty uvnitř druhu k zajštění crossing-overů, chromozomálního párování a diferenciace pohlavních buněk, ale u mezdruhových hybridů tentýž gen zapřičiňuje meiotickou zástavu a hybridní sterilitu prostřednicvím persistence DNA dvojřetězcových zlomů, poruchy rekombinace a následnou poruchou párování chromozomů. Proces je modulován Hstx2 genetickým faktorem lokalizovaným v 2.7 Mb intervalu chromozomu X. Hlavním úkolem projektu je identifikovat genomickou sekvenci odpovědnou za Hstx2 efekt s použitím panelu bioinformatických nástrojů pro mRNA expresní profilování pomocí Next generation RNA sequencing (RNA-seq), pro sekvenaci imunoprecipitovaného chromatinu (ChIP-seq) a pro mapování lokusů kvantitativních znaků (QTL).
Ústav molekulární genetiky AV ČR, v.v.i.

Studijní program:

Heterocyklické inhibitory vybraných protein kinas

Hocek Michal, prof. Ing. DSc. ( h...@uochb.cas.cz)
Budou navrhovány a syntetizovány modifikované heterocyklické sloučeniny, jako inhibitory vybraných protein kinas, které jsou relevantními cíly pro potenciální terapeutika nádorových a neurodegenerativních onemocnění. Bude využita kombinace racionálního designu, syntézy kombinatoriálních knihoven a optimalizace aktivních látek.
Ústav organické chemie a biochemie AV ČR, v.v.i.

Heterocyklické inhibitory vybraných protein kinas

Hocek Michal, prof. Ing. DSc. ( h...@uochb.cas.cz)
Budou navrhovány a syntetizovány modifikované heterocyklické sloučeniny, jako inhibitory vybraných protein kinas, které jsou relevantními cíly pro potenciální terapeutika nádorových a neurodegenerativních onemocnění. Bude využita kombinace racionálního designu, syntézy kombinatoriálních knihoven a optimalizace aktivních látek.
Ústav organické chemie a biochemie AV ČR, v.v.i.

Bioinformatics

Studijní program:

Integrace fenotypizačních a funkčních genomových dat

Novosadová Vendula, Ing. Ph.D. ( ven...@img.cas.cz)
Pozice bioinformatika začíná být nezbytná pro každou vědeckou skupinu. Generování velkých datasetů omických dat vede k nezbytnosti vyvíjet nové výpočetní algoritmy za použití nástrojů jako je strojové učení a umělé inteligence, které umožní zpracovat i různorodá nestrukturovaná data.Naše skupina je součástí výzkumné infrastruktury Centra pro českou fenogenomiku (CCP), podílející se na systematické anotaci myšího genomu v rámci International Mouse Phenotyping Consortium (IMPC). Vytváříme myší linie, kde je deaktivován vždy jeden gen. Tyto linie jsou následně charakterizovány pomocí standardizované fenotypizační pipeliny. Data set z každého takto testovaného zvířete obsahuje více než 700 parametrů z různých oblastí. Tyto parametry zahrnují číselná, kategorická i obrazová data. Pro vybrané linie sbíráme i metabolomická data.Cilem PhD projektu je integrace všech dat generovaných jak v našem centru, tak v rámci celého IMPC. Propojení jednotlivých parametrů a nalezení korelací a kauzalitou mezi nimi a jejich případná sémantická analýza pomůže k lepšímu pochopení daného fenotypu. Zároveň znalost o funkci daného genu umožní matematické modelovaní fenotypu u genů zahrnutých v podobných či překrývajících se regulačních sítí.
Ústav molekulární genetiky AV ČR, v.v.i.

Bioinformatika

Studijní program:

Komplexní charakterizace transkriptomu a proteomu v tkáních lidských novorozenců

Kolář Michal, Mgr. Ph.D. ( kol...@img.cas.cz)
Kopecký Jan, MUDr. DrSc. ( jan...@fgu.cas.cz)
Časné postnatální období je důležité nejen pro rozvoj klíčových fyziologických funkcí novorozenců, ale i pro naprogramování metabolických rysů, které se mohou projevit až během dospívaní nebo později. Je k dispozici biobanka tkání lidských novorozenců, většinou předčasně narozených dětí, které zemřely různě dlouhou dobu po porodu. Probíhá charakterizace transkriptomu (RNAseq) a proteomu v tkáních. Projekt je zaměřen na analýzu dat s cílem odhalit různé aspekty raného lidského vývoje a jeho kontroly. Projekt bude probíhat v úzké spolupráci mezi laboratoří Biologie tukové tkáně Fyziologického ústavu AV ČR (http://www.fgu.cas.cz/en/departments/adipose-tissue-biology ), Ústavem dědičných metabolických poruch 1. Lékařské fakulty Univerzity Karlovy v Praze (http://udmp.lf1.cuni.cz/en/genomics-and-bioinformatics-laboratory ) a Oddělením genomiky a bioinformatiky na Ústavu molekulární genetiky AV ČR (https://www.img.cas.cz/vyzkum/michal-kolar/).
Fyziologický ústav AV ČR, v.v.i.

Studijní program:

Komplexní přístup ke strukturní analýze nových polycyklických diterpenů z termitů

Kyjaková Pavlína, Mgr. PhD. ( pav...@uochb.cas.cz)
Termiti jsou skupina hmyzu s nejbohatším repertoárem obranných chemikálií. Jsou známí zejména výrobou zhruba sta různých polycyklických diterpenů s variabilní topologií dvojných vazeb v kombinaci s různými okysličenými skupinami připojenými k bi-, tri- a tetracyklickým diterpenovým kostrám. Navzdory rozsáhlému hledání nových termitových diterpenů v posledních desetiletích zůstává velká část jejich strukturálního bohatství neobjevená. Navrhovaný PhD. projekt se zaměřuje na chemickou diverzitu polycyklických diterpenů v takzvané skupině druhů Subulitermes z Jižní Ameriky, ve které jsme nedávno odhalili nečekaný repertoár struktur diterpenů. Projekt se bude zabývat diterpenovou rozmanitostí jako nástrojem pro chemickou taxonomii na jedné straně a příležitostí k úplné identifikaci struktur nových a komplexních přírodních sloučenin na straně druhé. Prvním cílem bude charakterizovat jednotlivé druhy na základě kombinace charakteristických chemických profilů s mitochondriálními sekvencemi DNA, identifikovat nové druhy, rozlišovat kryptické druhy a nakonec budovat fylogenetické hypotézy o jejich vztazích. Znalosti o celkové rozmanitosti diterpenu poslouží jako základ pro druhý cíl projektu, který bude kombinovat tradiční analytický pracovní tok s moderními přístupy a výpočetními nástroji, aby plně charakterizoval molekulární struktury v maximu detekovaných diterpenů.
Ústav organické chemie a biochemie AV ČR, v.v.i.

Komplexní přístup ke strukturní analýze nových polycyklických diterpenů z termitů

Kyjaková Pavlína, Mgr. PhD. ( pav...@uochb.cas.cz)
Termiti jsou skupina hmyzu s nejbohatším repertoárem obranných chemikálií. Jsou známí zejména výrobou zhruba sta různých polycyklických diterpenů s variabilní topologií dvojných vazeb v kombinaci s různými okysličenými skupinami připojenými k bi-, tri- a tetracyklickým diterpenovým kostrám. Navzdory rozsáhlému hledání nových termitových diterpenů v posledních desetiletích zůstává velká část jejich strukturálního bohatství neobjevená. Navrhovaný PhD. projekt se zaměřuje na chemickou diverzitu polycyklických diterpenů v takzvané skupině druhů Subulitermes z Jižní Ameriky, ve které jsme nedávno odhalili nečekaný repertoár struktur diterpenů. Projekt se bude zabývat diterpenovou rozmanitostí jako nástrojem pro chemickou taxonomii na jedné straně a příležitostí k úplné identifikaci struktur nových a komplexních přírodních sloučenin na straně druhé. Prvním cílem bude charakterizovat jednotlivé druhy na základě kombinace charakteristických chemických profilů s mitochondriálními sekvencemi DNA, identifikovat nové druhy, rozlišovat kryptické druhy a nakonec budovat fylogenetické hypotézy o jejich vztazích. Znalosti o celkové rozmanitosti diterpenu poslouží jako základ pro druhý cíl projektu, který bude kombinovat tradiční analytický pracovní tok s moderními přístupy a výpočetními nástroji, aby plně charakterizoval molekulární struktury v maximu detekovaných diterpenů.
Ústav organické chemie a biochemie AV ČR, v.v.i.

Bioinformatika

Studijní program:

Mapování metabolomu na metabolické dráhy

Kolář Michal, Mgr. Ph.D. ( kol...@img.cas.cz)
Kuda Ondřej, RNDr. Ph.D. ( k...@biomed.cas.cz)
Metabolomika poskytuje informace o koncentracích metabolitů a je funkčně nejblíže biologickým projevům genomu a proteomu. Ač na sebe jednotlivé omiky logicky navazují, z pohledu integrace dat je každá tato vědní oblast na jiné úrovni poznání.
Cílem práce je vyvinout specifický přístup, kterým budou zpracovávána metabolomická data (koncentrace metabolitů) do formátu metabolických drah (Wikipathways, SMPDB, atd.) a jejich následná integrace s proteomickými a genomickými daty. Součástí práce je pochopení konceptu LC-MS metabolomiky, anotování metabolitů dle databází, práce s identifikátory metabolitů na různých úrovních identifikace (sumární vzorec, přesná struktura,...), programování skriptů a aplikací v Pythonu a R, vizualizace metabolických drah z databází i dle vlastních návrhů.
Pomocí výsledné metodiky budou zpracovány omické projekty založené na klinických studiích i zvířecích modelech získané rámci spolupráce pracovišti u nás i v zahraničí. Práce bude realizována na FGÚ AV ČR, kde se náchází metabolomická i proteomická servisní laboratoř. Práce je finančně zajištěna z pohledu materiálu i úvazku.
Předpokladem úspěchu je znalost programovacích jazyků pro práci s daty (Python, R), základy biochemie (metabolity, dráhy, buněčné kompartmenty) a přehled v omických disciplínách.
Fyzikální ústav AV ČR, v.v.i.

Chemie a chemické technologie DD

Studijní program:

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

Čapek Pavel, doc. Ing. CSc. ( cap...@vscht.cz)
Van der Bruggen Bart, Prof. PhD ( bar...@cit.kuleuven.be)
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.
Katholieke Universiteit Leuven, Belgium

Chemistry and Chemical Technologies DD

Studijní program:

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

Čapek Pavel, doc. Ing. CSc. ( cap...@vscht.cz)
Van der Bruggen Bart, Prof. PhD ( bar...@cit.kuleuven.be)
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.
Katholieke Universiteit Leuven, Belgium

Chemistry and Technology of Materials DD

Studijní program:

Mechanismus vzniku intermetalických sloučenin při mechanickém legování

Novák Pavel, doc. Ing. Ph.D. ( pan...@vscht.cz)
Cabibbo Marcello, Prof. ( m.c...@staff.univpm.it)
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.
Università Politecnica delle Marche

Chemie a technologie materiálů DD

Studijní program:

Mechanismus vzniku intermetalických sloučenin při mechanickém legování

Novák Pavel, doc. Ing. Ph.D. ( pan...@vscht.cz)
Cabibbo Marcello, Prof. ( m.c...@staff.univpm.it)
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.
Università Politecnica delle Marche

Studijní program:

Mikrovlnná fotochemie a příprava polyaromatických látek

Církva Vladimír, Dr. Ing. ( cir...@icpf.cas.cz)
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 lamp.
Cílem projektu je základní výzkum vlivu mikrovlnného záření na průběh cis-trans fotoizomerace a fotocyklizace stilbenů a o-terfenylů, vedoucí k derivátům fenanthrenu, trifenylenu, fenacenu, helicenu či k jejich N- a S-heteroanalogům, které mohou nalézt uplatnění v molekulární elektronice.
Uchazeč by měl být experimentálně zručný a prakticky obeznámený s organickou syntézou. Zájemcům nabízíme pracovní poměr na ÚCHP.
Ústav chemických procesů AV ČR, v.v.i.

Mikrovlnná fotochemie a příprava polyaromatických látek

Církva Vladimír, Dr. Ing. ( cir...@icpf.cas.cz)
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 lamp. Cílem projektu je základní výzkum vlivu mikrovlnného záření na průběh cis-trans fotoizomerace a fotocyklizace stilbenů a o-terfenylů, vedoucí k derivátům fenanthrenu, trifenylenu, fenacenu, helicenu či k jejich N- a S-heteroanalogům, které mohou nalézt uplatnění v molekulární elektronice. Uchazeč by měl být experimentálně zručný a prakticky obeznámený s organickou syntézou. Zájemcům nabízíme pracovní poměr na ÚCHP.
Ústav chemických procesů AV ČR, v.v.i.

Chemie DD

Studijní program:

Misfitové kobaltity pro vysokoteplotní termoelektrickou přeměnu - úloha fázového složení a stechiometrie kyslíku

Jankovský Ondřej, doc. Ing. Ph.D. ( Ond...@vscht.cz)
Cílem této práce je syntéza a charakterizace směsných oxidů kobaltu, měření termodynamických dat a konstrukce fázových diagram v systémech Bi-Ca-Co-O, Ca-Co-O a Bi-Sr-Co-O. Rovněž budou studovány termoelektrických vlastnosti kobaltitu s misfitovou strukturou Bi1.8(Ca/Sr)2Co1.85Oz včetně jejich závislosti na variabilní stechiometrii kyslíku v závislosti na teplotě a aktivitě kyslíku.
Université de Caen Normandie

Chemistry DD

Studijní program:

Misfitové kobaltity pro vysokoteplotní termoelektrickou přeměnu - úloha fázového složení a stechiometrie kyslíku

Jankovský Ondřej, doc. Ing. Ph.D. ( Ond...@vscht.cz)
Cílem této práce je syntéza a charakterizace směsných oxidů kobaltu, měření termodynamických dat a konstrukce fázových diagram v systémech Bi-Ca-Co-O, Ca-Co-O a Bi-Sr-Co-O. Rovněž budou studovány termoelektrických vlastnosti kobaltitu s misfitovou strukturou Bi1.8(Ca/Sr)2Co1.85Oz včetně jejich závislosti na variabilní stechiometrii kyslíku v závislosti na teplotě a aktivitě kyslíku.
Université de Caen Normandie

Studijní program:

Modifikace kovových povrchů heliceny pro molekulární sensing

Storch Jan, Ing. Ph.D. ( sto...@icpf.cas.cz)
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 enantiomerně obohacených směsích.
Ústav chemických procesů AV ČR, v.v.i.

Modifikace kovových povrchů heliceny pro molekulární sensing

Storch Jan, Ing. Ph.D. ( sto...@icpf.cas.cz)
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 enantiomerně obohacených směsích.
Ústav chemických procesů AV ČR, v.v.i.

Modifikované DNAzymy a DNA origami

Hocek Michal, prof. Ing. DSc. ( h...@uochb.cas.cz)
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.
Ústav organické chemie a biochemie AV ČR, v.v.i.

Modifikované DNAzymy a DNA origami

Hocek Michal, prof. Ing. DSc. ( h...@uochb.cas.cz)
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.
Ústav organické chemie a biochemie AV ČR, v.v.i.

Modulární syntéza silanových dendritických materiálů

Strašák Tomáš, Ing. Ph.D. ( str...@icpf.cas.cz)
Precizně vybudovaná molekulární architektura je důležitým předpokladem funkčnosti daného materiálu. Proto je v současnosti vývoj metod, které umožňují přípravu přesně definovaných makromolekulárních látek předmětem intenzivního zájmu. Tématem projektu bude aplikace principů modulární syntézy při přípravě nových dendritických materiálů s vlastnostmi vhodnými pro medicínské uplatnění (diagnostika, terapeutika, teranostika, systémy pro dopravu léčiv). Knihovna stavebních bloků, která je už v naší laboratoři k dispozici, bude dále rozšířena syntézou nových sloučenin popř. funkcionalizací již existujících. Následně budou z těchto modulů, pomocí vhodně navržených postupů, sestavovány nové dendritické multifunkční materiály s požadovanými vlastnostmi. V aplikačním uplatnění těchto materiálů budeme navazovat na dlouhodobou spolupráci s externími pracovišti. Součástí práce bude důkladná analýza produktů pomocí vhodných technik (NMR, HRMS, GPC atd.). Požadavky na uchazeče:
• VŠ vzdělání (Ing., Mgr.) v organické chemii, organické technologii;
• ochota experimentovat a učit se nové věci;
• schopnost týmové práce.
Ústav chemických procesů AV ČR, v.v.i.

Modulární syntéza silanových dendritických materiálů

Strašák Tomáš, Ing. Ph.D. ( str...@icpf.cas.cz)
Precizně vybudovaná molekulární architektura je důležitým předpokladem funkčnosti daného materiálu. Proto je v současnosti vývoj metod, které umožňují přípravu přesně definovaných makromolekulárních látek předmětem intenzivního zájmu. Tématem projektu bude aplikace principů modulární syntézy při přípravě nových dendritických materiálů s vlastnostmi vhodnými pro medicínské uplatnění (diagnostika, terapeutika, teranostika, systémy pro dopravu léčiv). Knihovna stavebních bloků, která je už v naší laboratoři k dispozici, bude dále rozšířena syntézou nových sloučenin popř. funkcionalizací již existujících. Následně budou z těchto modulů, pomocí vhodně navržených postupů, sestavovány nové dendritické multifunkční materiály s požadovanými vlastnostmi. V aplikačním uplatnění těchto materiálů budeme navazovat na dlouhodobou spolupráci s externími pracovišti. Součástí práce bude důkladná analýza produktů pomocí vhodných technik (NMR, HRMS, GPC atd.). Požadavky na uchazeče:
• VŠ vzdělání (Ing., Mgr.) v organické chemii, organické technologii;
• ochota experimentovat a učit se nové věci;
• schopnost týmové práce.
Ústav chemických procesů AV ČR, v.v.i.

MOF a COF materiály pro aplikace v Li-iontových bateriích: příprava, struktura a iontová dynamika.

Brus Jiří, Ing. Ph.D. ( b...@imc.cas.cz)
Vývoj hybridních a plně elektrických zařízení zvyšuje poptávku po efektivních systémech pro generování a ukládání elektrické energie. Mřížkové materiály na bázi MOF a COF díky dobře definované porézní architektuře, která umožňuje skladování a reverzibilní ukládání Li-iontů, pak představují ideální systémy pro konstrukci elektrod či formulaci pokročilých elektrolytických systémů. Cílem tohoto PhD projektu je navrhnout a optimalizovat novou třídu těchto mřížkových materiálů modifikovaných metallakarboránovými sloučeninami a nalézt vhodnou polymerní matrici pro dosažení optimální flexibility a iontové vodivosti při absenci rozpouštědla. Práce na tomto projektu bude zahrnovat přípravu kompozitních materiálů a jejich strukturní a fyzikálně-chemickou charakterizaci.
Ústav makromoleklární chemie AV ČR, v.v.i.

MOF a COF materiály pro aplikace v Li-iontových bateriích: příprava, struktura a iontová dynamika.

Brus Jiří, Ing. Ph.D. ( b...@imc.cas.cz)
Vývoj hybridních a plně elektrických zařízení zvyšuje poptávku po efektivních systémech pro generování a ukládání elektrické energie. Mřížkové materiály na bázi MOF a COF díky dobře definované porézní architektuře, která umožňuje skladování a reverzibilní ukládání Li-iontů, pak představují ideální systémy pro konstrukci elektrod či formulaci pokročilých elektrolytických systémů. Cílem tohoto PhD projektu je navrhnout a optimalizovat novou třídu těchto mřížkových materiálů modifikovaných metallakarboránovými sloučeninami a nalézt vhodnou polymerní matrici pro dosažení optimální flexibility a iontové vodivosti při absenci rozpouštědla. Práce na tomto projektu bude zahrnovat přípravu kompozitních materiálů a jejich strukturní a fyzikálně-chemickou charakterizaci.
Ústav makromoleklární chemie AV ČR, v.v.i.

Chemie DD

Studijní program:

Nanostrukturované ferrity dopované magnetickými prvky za účelem zvýšení magnetokalorického efektu

Nádherný Ladislav, Ing. Ph.D. ( Lad...@vscht.cz)
Magnetické chlazení je moderní a ekologická technologie založená na magnetokalorickém efektu (MCE). Tato technika může být použita k dosažení extrémně nízkých teplot, jakož i rozsahů používaných v běžných chladničkách. Hlavním cílem této práce je zvýšit magnetokalorický efekt ve feritech Fe-Co vlivem velikosti částic a dopováním magnetickými ionty, které mohou ovlivnit magnetický fázový přechod při pokojové teplotě. Studované materiály budou připraveny chemickými metodami na mokré cestě (např. sol-gel, koprecipitace) a MCE bude charakterizován v PPMS, ve kterém bude měřena tepelná kapacita v silném magnetickém poli.
Université de Caen Normandie

Chemistry DD

Studijní program:

Nanostrukturované ferrity dopované magnetickými prvky za účelem zvýšení magnetokalorického efektu

Nádherný Ladislav, Ing. Ph.D. ( Lad...@vscht.cz)
Magnetické chlazení je moderní a ekologická technologie založená na magnetokalorickém efektu (MCE). Tato technika může být použita k dosažení extrémně nízkých teplot, jakož i rozsahů používaných v běžných chladničkách. Hlavním cílem této práce je zvýšit magnetokalorický efekt ve feritech Fe-Co vlivem velikosti částic a dopováním magnetickými ionty, které mohou ovlivnit magnetický fázový přechod při pokojové teplotě. Studované materiály budou připraveny chemickými metodami na mokré cestě (např. sol-gel, koprecipitace) a MCE bude charakterizován v PPMS, ve kterém bude měřena tepelná kapacita v silném magnetickém poli.
Université de Caen Normandie

Synthesis and Production of Drugs - Drugs and Biomaterials

Studijní program: Syntéza a výroba léčiv

Nanoterapeutika založená na antimikrobiálních peptidech pro léčbu infekcí způsobených rezistentními bakteriemi

Etrych Tomáš, RNDr. Ph.D., DSc. ( etr...@imc.cas.cz)
Pola Robert, Ing. ( p...@imc.cas.cz)
Práce bude zaměřena na studium biodegradovatelných polymerních nanomateriálů nesoucích antimikrobiální peptidy. Studované nanomateriály budou mít lineární, větvenou nebo hvězdicovitou strukturu složenou z hydrofilních nebo amfifilních kopolymerů, jejichž struktura bude obsahovat spojky reagující na vnější stimuly. Cílem práce bude vyvinout efektivní nanoterapeutikum pro léčbu infekcí způsobených rezistentními bakteriemi. V rámci práce bude studována biologická účinnost těchto polymerních nanomateriálů v závislosti na detailní struktuře celého systému. Student si v průběhu práce rozšíří znalosti v oblasti přípravy zmíněných nanomateriálů, v oblasti in vitro biochemického a biologického testování a navazující in vivo biologické charakterizace nanomateriálů. Znalost a zkušenosti uchazeče v organické a/nebo makromolekulární chemii jsou výhodou, a to společně s chutí učit se novým věcem v dalších oborech, např. biochemii. V rámci práce se předpokládá úzká spolupráce se spolupracujícími biologickými pracovišti v Čechách i v zahraničí.
Ústav makromoleklární chemie AV ČR, v.v.i.

Syntéza a výroba léčiv - Léčiva a biomateriály

Studijní program: Syntéza a výroba léčiv

Nanoterapeutika založená na antimikrobiálních peptidech pro léčbu infekcí způsobených rezistentními bakteriemi

Etrych Tomáš, RNDr. Ph.D., DSc. ( etr...@imc.cas.cz)
Pola Robert, Ing. ( p...@imc.cas.cz)
Práce bude zaměřena na studium biodegradovatelných polymerních nanomateriálů nesoucích antimikrobiální peptidy. Studované nanomateriály budou mít lineární, větvenou nebo hvězdicovitou strukturu složenou z hydrofilních nebo amfifilních kopolymerů, jejichž struktura bude obsahovat spojky reagující na vnější stimuly. Cílem práce bude vyvinout efektivní nanoterapeutikum pro léčbu infekcí způsobených rezistentními bakteriemi. V rámci práce bude studována biologická účinnost těchto polymerních nanomateriálů v závislosti na detailní struktuře celého systému. Student si v průběhu práce rozšíří znalosti v oblasti přípravy zmíněných nanomateriálů, v oblasti in vitro biochemického a biologického testování a navazující in vivo biologické charakterizace nanomateriálů. Znalost a zkušenosti uchazeče v organické a/nebo makromolekulární chemii jsou výhodou, a to společně s chutí učit se novým věcem v dalších oborech, např. biochemii. V rámci práce se předpokládá úzká spolupráce se spolupracujícími biologickými pracovišti v Čechách i v zahraničí.
Ústav makromoleklární chemie AV ČR, v.v.i.

Studijní program:

Návrh a příprava inhibitorů purin-nukleosid fosforylázy – SAR studie

Janeba Zlatko, Ing. Ph.D. ( jan...@uochb.cas.cz)
Nedávno jsme připravili nový typ acyklických nukleosidfosfonátů, jež jsou účinnými inhibitory lidské purin-nukleosid fosforylázy (hPNP). Takové látky mohou být využity při léčbě T-buněčných leukémií. Pro výběr vhodného preklicnického kandidáta je potřeba připravit větší sérii derivátů a otestovat jejich biologické vlastnosti. Bude vyvinuta a optimalizována jejich syntéza.
Ústav organické chemie a biochemie AV ČR, v.v.i.

Návrh a příprava inhibitorů purin-nukleosid fosforylázy – SAR studie

Janeba Zlatko, Ing. Ph.D. ( jan...@uochb.cas.cz)
Nedávno jsme připravili nový typ acyklických nukleosidfosfonátů, jež jsou účinnými inhibitory lidské purin-nukleosid fosforylázy (hPNP). Takové látky mohou být využity při léčbě T-buněčných leukémií. Pro výběr vhodného preklicnického kandidáta je potřeba připravit větší sérii derivátů a otestovat jejich biologické vlastnosti. Bude vyvinuta a optimalizována jejich syntéza.
Ústav organické chemie a biochemie AV ČR, v.v.i.

Návrh a příprava nových fotopřepínačů odvozených od heteroarylazobenzenů a bis-azobenzenů

Janeba Zlatko, Ing. Ph.D. ( jan...@uochb.cas.cz)
Nedávno jsme publikovali syntézu vhodně substituovaných 5-fenylazopyrimidinů (viz citace). Jejich fyzikálně-chemické vlastnosti byly studovány pomocí in situ NMR spektroskopie a optické spektroskopie. Cílem současného projektu bude syntéza nových molekulárních fotopřepínačů založených na kombinaci bis-azobenzenů a pyrimidinu (a jiných heterocyklů), zejména bis(pyrimidyldiazenyl)benzenů. Bude vyvinuta a optimalizována jejich syntéza a budou studovány jejich fyzikálně-chemické vlastnosti.
Ústav organické chemie a biochemie AV ČR, v.v.i.

Návrh a příprava nových fotopřepínačů odvozených od heteroarylazobenzenů a bis-azobenzenů

Janeba Zlatko, Ing. Ph.D. ( jan...@uochb.cas.cz)
Nedávno jsme publikovali syntézu vhodně substituovaných 5-fenylazopyrimidinů (viz citace). Jejich fyzikálně-chemické vlastnosti byly studovány pomocí in situ NMR spektroskopie a optické spektroskopie. Cílem současného projektu bude syntéza nových molekulárních fotopřepínačů založených na kombinaci bis-azobenzenů a pyrimidinu (a jiných heterocyklů), zejména bis(pyrimidyldiazenyl)benzenů. Bude vyvinuta a optimalizována jejich syntéza a budou studovány jejich fyzikálně-chemické vlastnosti.
Ústav organické chemie a biochemie AV ČR, v.v.i.

Návrh a příprava nových proléčiv acyklických nukleosidfosfonátů

Janeba Zlatko, Ing. Ph.D. ( jan...@uochb.cas.cz)
Acyklické nukleosidfosfonáty tvoří významnou skupinu antivirotik. Fosfonátová skupina je při fyziologickém pH deprotonována a ANPs jsou příliš polární na to, aby efektivně pronikaly do buněk. Proléčiva odvozená od ANPs umožňují tento problém obejít. Cílem projektu bude návrh, syntéza a studium nových proléčiv ANPs.
Ústav organické chemie a biochemie AV ČR, v.v.i.

Návrh a příprava nových proléčiv acyklických nukleosidfosfonátů

Janeba Zlatko, Ing. Ph.D. ( jan...@uochb.cas.cz)
Acyklické nukleosidfosfonáty tvoří významnou skupinu antivirotik. Fosfonátová skupina je při fyziologickém pH deprotonována a ANPs jsou příliš polární na to, aby efektivně pronikaly do buněk. Proléčiva odvozená od ANPs umožňují tento problém obejít. Cílem projektu bude návrh, syntéza a studium nových proléčiv ANPs.
Ústav organické chemie a biochemie AV ČR, v.v.i.

Neplanární nekonvenční pi-elektronové systémy

Stará Irena, RNDr. CSc. ( ire...@uochb.cas.cz)
Cílem Ph.D. projektu je vývoj syntetických přístupů ke komplexním π-elektronovým systémům, jakými jsou rozsáhlé aromáty. Pozornost bude věnována také syntéze jejich funkčních derivátů. U těchto unikátních molekul bude studováno jejich dynamické chování, chemická reaktivita, uspořádání v krystalu, 2D samoskladba, chiroptické (a jiné spektroskopické) vlastnosti stejně jako přenos náboje či spinu.
Ústav organické chemie a biochemie AV ČR, v.v.i.

Neplanární nekonvenční pi-elektronové systémy

Stará Irena, RNDr. CSc. ( ire...@uochb.cas.cz)
Cílem Ph.D. projektu je vývoj syntetických přístupů ke komplexním π-elektronovým systémům, jakými jsou rozsáhlé aromáty. Pozornost bude věnována také syntéze jejich funkčních derivátů. U těchto unikátních molekul bude studováno jejich dynamické chování, chemická reaktivita, uspořádání v krystalu, 2D samoskladba, chiroptické (a jiné spektroskopické) vlastnosti stejně jako přenos náboje či spinu.
Ústav organické chemie a biochemie AV ČR, v.v.i.

NMR krystalografie farmaceuticky aktivních látek

Brus Jiří, Ing. Ph.D. ( b...@imc.cas.cz)
Je naléhavá potřeba snižovat výpočetní náročnost při současném zvyšování spolehlivosti NMR krystalografie založené na předpovědích struktur polymorfních forem pevným látek. Cílem tohoto projektu je analyzovat prvky krystalové symetrie spolu s dalšími geometrickými parametry a využít těchto poznatků pro stanovení strukturních vazných podmínek (a)nebo omezení a jejich implementace v rámci stávající postupů NMR krystalografie. Taktéž se předpokládá databázové hledání podobností strukturních motivů zkoumaných na Oddělení NMR spektroskopie ÚMCH.
Ústav makromoleklární chemie AV ČR, v.v.i.

NMR krystalografie farmaceuticky aktivních látek

Brus Jiří, Ing. Ph.D. ( b...@imc.cas.cz)
Je naléhavá potřeba snižovat výpočetní náročnost při současném zvyšování spolehlivosti NMR krystalografie založené na předpovědích struktur polymorfních forem pevným látek. Cílem tohoto projektu je analyzovat prvky krystalové symetrie spolu s dalšími geometrickými parametry a využít těchto poznatků pro stanovení strukturních vazných podmínek (a)nebo omezení a jejich implementace v rámci stávající postupů NMR krystalografie. Taktéž se předpokládá databázové hledání podobností strukturních motivů zkoumaných na Oddělení NMR spektroskopie ÚMCH.
Ústav makromoleklární chemie AV ČR, v.v.i.

Nové deazapurinové nukleosidy a nukleotidy jako potenciální antivirotika a cytostatika

Hocek Michal, prof. Ing. DSc. ( h...@uochb.cas.cz)
Budou navrhovány a syntetizovány nové modifikované deazapurinové nukleosidy, nukleotidy a profarmaka jako nových inhibitorů polymeras a dalších enzymů nukleotidového metabolismu, popř. nových ligandů (agonistů či antagonistů) nukleotidových receptorů. Vybrané aktivní látky budou dále optimalizovány s cílem identifikace kandidátů na další preklinický vývoj potenciálních antivirotik či cytostatik.
Ústav organické chemie a biochemie AV ČR, v.v.i.

Nové deazapurinové nukleosidy a nukleotidy jako potenciální antivirotika a cytostatika

Hocek Michal, prof. Ing. DSc. ( h...@uochb.cas.cz)
Budou navrhovány a syntetizovány nové modifikované deazapurinové nukleosidy, nukleotidy a profarmaka jako nových inhibitorů polymeras a dalších enzymů nukleotidového metabolismu, popř. nových ligandů (agonistů či antagonistů) nukleotidových receptorů. Vybrané aktivní látky budou dále optimalizovány s cílem identifikace kandidátů na další preklinický vývoj potenciálních antivirotik či cytostatik.
Ústav organické chemie a biochemie AV ČR, v.v.i.

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

Grüner Bohumír, RNDr. CSc. ( gru...@iic.cas.cz)
Téma se týká připravy nových klastrových strukturních bloků, které budou využitelné v návrhu netradičních léčiv.
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

Grüner Bohumír, RNDr. CSc. ( gru...@iic.cas.cz)
Téma se týká připravy nových klastrových strukturních bloků, které budou využitelné v návrhu netradičních léčiv.
Ústav anorganické chemie AV ČR, v.v.i.

Synthesis and Production of Drugs - Drugs and Biomaterials

Studijní program: Syntéza a výroba léčiv

Nový koncept zlepšení cílení polymerních konjugátů pro dopravu léčiv do mozku

Pánek Jiří, Ing. Ph.D. ( p...@imc.cas.cz)
Štěpánek Petr, RNDr. DrSc.
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.
Ústav makromoleklární chemie AV ČR, v.v.i.

Syntéza a výroba léčiv - Léčiva a biomateriály

Studijní program: Syntéza a výroba léčiv

Nový koncept zlepšení cílení polymerních konjugátů pro dopravu léčiv do mozku

Pánek Jiří, Ing. Ph.D. ( p...@imc.cas.cz)
Štěpánek Petr, RNDr. DrSc.
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.
Ústav makromoleklární chemie AV ČR, v.v.i.

Chemistry and Chemical Technologies DD

Studijní program:

Optimalizace elektrochemické přípravy železanů

Bystroň Tomáš, doc. Ing. Ph.D. ( bys...@vscht.cz)
Híveš Ján, prof. Ing. CSc. ( jan...@stuba.sk)
Cílem projektu je charakterizace chemických a elektrochemických dějů probíhajících na anodě na bázi železa v silně alkalickém prostředí. Hlubší pochopení mechanismu probíhajících dějů umožní zvýšit účinnost syntézy a učinit tak přípravu tohoto z hlediska životního prostředí nezávadného silného oxidačního činidla perspektivní z ekonomického hlediska.
Slovenská technická univerzita v Bratislave

Chemie a chemické technologie DD

Studijní program:

Optimalizace elektrochemické přípravy železanů

Bystroň Tomáš, doc. Ing. Ph.D. ( bys...@vscht.cz)
Híveš Ján, prof. Ing. CSc. ( jan...@stuba.sk)
Cílem projektu je charakterizace chemických a elektrochemických dějů probíhajících na anodě na bázi železa v silně alkalickém prostředí. Hlubší pochopení mechanismu probíhajících dějů umožní zvýšit účinnost syntézy a učinit tak přípravu tohoto z hlediska životního prostředí nezávadného silného oxidačního činidla perspektivní z ekonomického hlediska.
Slovenská technická univerzita v Bratislave

Studijní program:

Oxidy titanu a titanáty pro pokročilé aplikace

Šubrt Jan, Ing. CSc.
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.
Ústav anorganické chemie AV ČR, v.v.i.

Oxidy titanu a titanáty pro pokročilé aplikace

Šubrt Jan, Ing. CSc.
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.
Ústav anorganické chemie AV ČR, v.v.i.

Pokročilé makromolekulární systémy pro doručování genetických vakcín

Laga Richard, Ing. Ph.D. ( l...@imc.cas.cz)
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.
Ústav makromoleklární chemie AV ČR, v.v.i.

Pokročilé makromolekulární systémy pro doručování genetických vakcín

Laga Richard, Ing. Ph.D. ( l...@imc.cas.cz)
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.
Ústav makromoleklární chemie AV ČR, v.v.i.

Synthesis and Production of Drugs - Drugs and Biomaterials

Studijní program: Syntéza a výroba léčiv

Polymerní nanomateriály pro neoadjuvantní multimodální terapii pokročilých neoplastických onemocnění

Etrych Tomáš, RNDr. Ph.D., DSc. ( etr...@imc.cas.cz)
Hlavním cílem práce bude vyvinout nové biokompatibilní a neimunogenní nanoterapeutika a nanodiagnostika na bázi polymerů přizpůsobené pro multimodální terapii pokročilých neoplastických onemocnění. Disertace bude založena na přípravě nových polymerních nanomateriálů, které umožní řízenou dopravu aktivních léčebných látek, nebo vizualizaci nádorů pro fluorescenčně navigovanou chirurgi. Tyto nanomateriály budou sloužit jako nástroj pro tzv. multimodální neoadjuvantní terapii založenou na postupném podávání chemoterapie a imunoterapie v kombinaci s fluorescenčně navigovanou chirurgií. Práce se zaměří na přípravu polymerních systémů navržených na míru pro kovalentní navázání aktivních molekul s několika funkcemi: cílený transport aktivních molekul, jejich ochrana během transportu proti degradaci a řízené uvolňování na základě místně specifických podnětů. Předmětem disertační práce bude návrh struktur, syntéza a studium fyzikálně-chemických a biologických vlastností polymerních materiálů. Znalost a zkušenosti uchazeče v organické a/nebo makromolekulární chemii jsou výhodou, a to společně s chutí učit se novým věcem v dalších oborech, např. biochemii. V rámci práce se předpokládá úzká spolupráce se spolupracujícími biologickými pracovišti v Čechách i v zahraničí.
Ústav makromoleklární chemie AV ČR, v.v.i.

Syntéza a výroba léčiv - Léčiva a biomateriály

Studijní program: Syntéza a výroba léčiv

Polymerní nanomateriály pro neoadjuvantní multimodální terapii pokročilých neoplastických onemocnění

Etrych Tomáš, RNDr. Ph.D., DSc. ( etr...@imc.cas.cz)
Kozák Ladislav, Ing.
Hlavním cílem práce bude vyvinout nové biokompatibilní a neimunogenní nanoterapeutika a nanodiagnostika na bázi polymerů přizpůsobené pro multimodální terapii pokročilých neoplastických onemocnění. Disertace bude založena na přípravě nových polymerních nanomateriálů, které umožní řízenou dopravu aktivních léčebných látek, nebo vizualizaci nádorů pro fluorescenčně navigovanou chirurgi. Tyto nanomateriály budou sloužit jako nástroj pro tzv. multimodální neoadjuvantní terapii založenou na postupném podávání chemoterapie a imunoterapie v kombinaci s fluorescenčně navigovanou chirurgií. Práce se zaměří na přípravu polymerních systémů navržených na míru pro kovalentní navázání aktivních molekul s několika funkcemi: cílený transport aktivních molekul, jejich ochrana během transportu proti degradaci a řízené uvolňování na základě místně specifických podnětů. Předmětem disertační práce bude návrh struktur, syntéza a studium fyzikálně-chemických a biologických vlastností polymerních materiálů. Znalost a zkušenosti uchazeče v organické a/nebo makromolekulární chemii jsou výhodou, a to společně s chutí učit se novým věcem v dalších oborech, např. biochemii. V rámci práce se předpokládá úzká spolupráce se spolupracujícími biologickými pracovišti v Čechách i v zahraničí.
Ústav makromoleklární chemie AV ČR, v.v.i.

Prekurzory reaktivních forem kyslíku vázané na polymery pro terapii nádorů

Vetrík Miroslav, Mgr. Ph.D. ( vet...@imc.cas.cz)
Hrubý Martin, Mgr. Ph.D., DSc. ( mhr...@centrum.cz)
Radiační terapie v onkologii aplikuje ionizační záření na nádorovou tkáň k vyvolání produkce reaktivních forem kyslíku (ROS) a zabití nádorových buněk. Lékařské ozáření může být podpořeno použitím radiosenzibilizátorů. Cílem této práce je připravit polymerní materiál, který je schopen uvolňovat ROS v nádorových buňkách nebo dodávat prekurzory, které spouštějí tvorbu ROS v místě ozáření. Kromě toho lze specifické hypoxické markery využít pro aktivní cílení na hypoxickou nádorovou tkáň. Student navrhne a připraví tyto druhy polymerních systémů, které uvolňují ROS jako superoxid, peroxidy nebo singletový kyslík v požadovaném místě. Práce je vysoce multidisciplinární, zahrnuje polymerní a organickou syntézu, charakterizační techniky, jako jsou FTIR, 1-H 13-C NMR, SEC, DLS, MS a instrumentální techniky pro sledování samouspořádání jako SLS, DLS, SAXS a SANS. Student se navíc může účastnit biologických studií, které budou prováděny na spolupracujícím pracovišti. Pokud má student zájem, je možné absolvovat část studia na spolupracujícím pracovišti ve Francii v rámci programu „double degrese PhD“, přihlášky do 14. 2. 2020 (viz https://studium.ifp.cz/cz/doktorandi/barrande-fellowship-program/ ). Máte-li o tuto možnost zájem, kontaktujte prosím školitele co nejdříve.
Ústav makromoleklární chemie AV ČR, v.v.i.

Synthesis and Production of Drugs - Drugs and Biomaterials

Studijní program: Syntéza a výroba léčiv

Prekurzory reaktivních forem kyslíku vázané na polymery pro terapii nádorů

Vetrík Miroslav, Mgr. Ph.D. ( vet...@imc.cas.cz)
Hrubý Martin, Mgr. Ph.D., DSc. ( mhr...@centrum.cz)
Radiační terapie v onkologii aplikuje ionizační záření na nádorovou tkáň k vyvolání produkce reaktivních forem kyslíku (ROS) a zabití nádorových buněk. Lékařské ozáření může být podpořeno použitím radiosenzibilizátorů. Cílem této práce je připravit polymerní materiál, který je schopen uvolňovat ROS v nádorových buňkách nebo dodávat prekurzory, které spouštějí tvorbu ROS v místě ozáření. Kromě toho lze specifické hypoxické markery využít pro aktivní cílení na hypoxickou nádorovou tkáň. Student navrhne a připraví tyto druhy polymerních systémů, které uvolňují ROS jako superoxid, peroxidy nebo singletový kyslík v požadovaném místě. Práce je vysoce multidisciplinární, zahrnuje polymerní a organickou syntézu, charakterizační techniky, jako jsou FTIR, 1-H 13-C NMR, SEC, DLS, MS a instrumentální techniky pro sledování samouspořádání jako SLS, DLS, SAXS a SANS. Student se navíc může účastnit biologických studií, které budou prováděny na spolupracujícím pracovišti. Pokud má student zájem, je možné absolvovat část studia na spolupracujícím pracovišti ve Francii v rámci programu „double degrese PhD“, přihlášky do 14. 2. 2020 (viz https://studium.ifp.cz/cz/doktorandi/barrande-fellowship-program/ ). Máte-li o tuto možnost zájem, kontaktujte prosím školitele co nejdříve.
Ústav makromoleklární chemie AV ČR, v.v.i.

Chemie a technologie materiálů DD

Studijní program:

Processing of alloys coming from deep seawater natural sources for obtaining aluminium-based alloys and study of their corrosion resistance performances

Michalcová Alena, doc. Ing. Ph.D. ( Ale...@vscht.cz)
Hlubokomořské manganové konkrece jsou tvořeny oxidy / hydroxidy Mn a Fe s malým množstvím kritických prvků, jako jsou přechodné kovy (TM) a kovy vzácných zemin (RE). Tradičním způsobem zpracování tohoto přírodního zdroje je separace jednotlivých kovů. Tato práce je zaměřena na inovativní strategii využití hlubokomořských konkrecí: surová slitina bude získána redukcí přírodních minerálních zdrojů a bude použita pro výrobu slitin na bázi Al. Tyto slitiny budou připraveny litím a extruzí s následným zpracováním rychlým tuhnutím a mechanickým legováním s následnou kompaktizací spékáním v plazmatu. Jejich mikrostruktura a chemicko-fyzikální vlastnosti budou charakterizovány a porovnány s komerčními slitinami Al, které se díky své nízké relativní hmotnosti, dobrým mechanickým vlastnostem a nízké ceně široce používají pro různé technologické a průmyslové aplikace. Kromě toho, s ohledem na všechny tyto aplikace, mají tyto kovové materiály velký význam, pokud jde o korozní vlastnosti v kritických podmínkách expozice, proto budou provedeny také tyto studie.
Università Politecnica delle Marche

Chemistry and Technology of Materials DD

Studijní program:

Příprava blokových kopolymerů olefinů

Merna Jan, doc. Ing. Ph.D. ( m...@vscht.cz)
Zinck Phillipe, Prof. Ph.D. ( phi...@univ-lille.fr)
Práce bude zaměřena na syntézu blokových kopolymerů na bázi olefinů a dienů koordinační polymerací. Cílem bude připravit blokové kooplymery s bloky odlišných vlastností, např. s tvrdými a měkkými bloky. Budou využity principy koordinačních polymerací s přenosem řetězce (CCTP) a chain-shuttling polymerací. Cílem práce bude i zabudování koncových polárních skupin. Práce bude zahrnovat organometalickou syntézu katalyzátorů, testování vhodných přenosových činidel a detailní charakterizaci připravených polymerů.
École Nationale Supérieure de Chimie de Lille, France

Chemie a technologie materiálů DD

Studijní program:

Příprava blokových kopolymerů olefinů

Merna Jan, doc. Ing. Ph.D. ( m...@vscht.cz)
Zinck Phillipe, Prof. Ph.D. ( phi...@univ-lille.fr)
Práce bude zaměřena na syntézu blokových kopolymerů na bázi olefinů a dienů koordinační polymerací. Cílem bude připravit blokové kooplymery s bloky odlišných vlastností, např. s tvrdými a měkkými bloky. Budou využity principy koordinačních polymerací s přenosem řetězce (CCTP) a chain-shuttling polymerací. Cílem práce bude i zabudování koncových polárních skupin. Práce bude zahrnovat organometalickou syntézu katalyzátorů, testování vhodných přenosových činidel a detailní charakterizaci připravených polymerů.
École Nationale Supérieure de Chimie de Lille, France

Studijní program:

Příprava nanovlákenných nosičů pro depozici nanočástic katalyzátorů a imobilizaci živých buněk

Soukup Karel, Ing. Ph.D. ( sou...@icpf.cas.cz)
Stopka Pavel Viktor, Ing. CSc.
Hlavním cílem navrhované disertační práce je vyhodnocení významu specifických vlastností nových polymerních nanovlákenných materiálů připravených technikou elektrostatického zvlákňování pro jejich využití jako účinných nosičů katalyticky aktivních složek a tkáňových buněk (v rámci spolupráce s Jihočeskou univerzitou). 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 imobilizaci tkáňových buněk. Dále bude provedeno posouzení vlivu mikrostruktury nosičů na fenomenologickou kinetiku modelových reakcí a adhezi a růst buněk. Studované modelové reakce budou zahrnovat jak reakci v plynné fázi (úplná oxidace těkavých organických sloučenin), tak v kapalné fázi (selektivní hydrogenace nenasycených uhlovodíků). Požadavky na uchazeče:
• VŠ vzdělání (Ing., Mgr.) v oboru chemické technologie, chemické inženýrství nebo biotechnologie;
• systematický a kreativní přístup k práci;
• ochota experimentovat a učit se nové věci.
Ústav chemických procesů AV ČR, v.v.i.

Příprava nanovlákenných nosičů pro depozici nanočástic katalyzátorů a imobilizaci živých buněk

Soukup Karel, Ing. Ph.D. ( sou...@icpf.cas.cz)
Stopka Pavel Viktor, Ing. CSc.
Hlavním cílem navrhované disertační práce je vyhodnocení významu specifických vlastností nových polymerních nanovlákenných materiálů připravených technikou elektrostatického zvlákňování pro jejich využití jako účinných nosičů katalyticky aktivních složek a tkáňových buněk (v rámci spolupráce s Jihočeskou univerzitou). 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 imobilizaci tkáňových buněk. Dále bude provedeno posouzení vlivu mikrostruktury nosičů na fenomenologickou kinetiku modelových reakcí a adhezi a růst buněk. Studované modelové reakce budou zahrnovat jak reakci v plynné fázi (úplná oxidace těkavých organických sloučenin), tak v kapalné fázi (selektivní hydrogenace nenasycených uhlovodíků). Požadavky na uchazeče:
• VŠ vzdělání (Ing., Mgr.) v oboru chemické technologie, chemické inženýrství nebo biotechnologie;
• systematický a kreativní přístup k práci;
• ochota experimentovat a učit se nové věci.
Ústav chemických procesů AV ČR, v.v.i.

Příprava polyaromátů pro molekulární optoelektroniku

Storch Jan, Ing. Ph.D. ( sto...@icpf.cas.cz)
Žádný Jaroslav, RNDr. Ph.D.
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.
Ústav chemických procesů AV ČR, v.v.i.

Příprava polyaromátů pro molekulární optoelektroniku

Storch Jan, Ing. Ph.D. ( sto...@icpf.cas.cz)
Žádný Jaroslav, RNDr. Ph.D.
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.
Ústav chemických procesů AV ČR, v.v.i.

Synthesis and Production of Drugs - Drugs and Biomaterials

Studijní program: Syntéza a výroba léčiv

Příprava polymerních nanoléčiv pomocí mikrofluidní nanoprecipitace - vlastnosti in vitro a in vivo za simulovaných fyziologických podmínek

Jager Eliezer, Mgr. Ph.D. ( j...@imc.cas.cz)
Jäger Alessandro, Mgr. PhD.
Nanoléčiva mají mnohem větší potenciál pro biomedicínské aplikace, pokud jsou uzpůsobena tak, aby byla selektivně rozložitelná na základě určitých vnějších podnětů. Takovým podnětem může být enzymatické odstranění chránících skupin, změna pH, světlo nebo v poslední době stále více studovaná přítomnost reaktivních kyslíkových druhů (ROS) v rakovině. V projektu bude zkoumána nerovnováha v mikroprostředí buněk (změny pH, produkce ROS) jako podnět pro selektivní degradaci polymerních systémů. Mikrofluidní nanoprecipitací bude připraveno několik samouspořádaných polymerních nanoléčiv, tj. polymerních micel, nanočástic a vezikul, nastavitelně biodegradovatelných v přítomnosti fyziologicky významných změn v pH, teplotě nebo koncentrace ROS. Tato technika nám umožňuje reprodukovatelným a škálovatelným způsobem vyrábět jednotné částice s kontrolovatelnou velikostí, tvarem a chemií povrchu. Vyrobené polymerní nanosystémy budou charakterizovány pomocí standardních technik rozptylu (DSL / SLS / ELS, SAXS a SANS) a zobrazeny mikroskopicky (SEM, TEM a Cryo-TEM). Účinnost PNM bude hodnocena v modelech in vitro a in vivo simulujících fyziologicky vyvážené a nevyvážené mikroprostředí.
Ústav makromoleklární chemie AV ČR, v.v.i.

Syntéza a výroba léčiv - Léčiva a biomateriály

Studijní program: Syntéza a výroba léčiv

Příprava polymerních nanoléčiv pomocí mikrofluidní nanoprecipitace - vlastnosti in vitro a in vivo za simulovaných fyziologických podmínek

Jager Eliezer, Mgr. Ph.D. ( j...@imc.cas.cz)
Jäger Alessandro, Mgr. PhD.
Nanoléčiva mají mnohem větší potenciál pro biomedicínské aplikace, pokud jsou uzpůsobena tak, aby byla selektivně rozložitelná na základě určitých vnějších podnětů. Takovým podnětem může být enzymatické odstranění chránících skupin, změna pH, světlo nebo v poslední době stále více studovaná přítomnost reaktivních kyslíkových druhů (ROS) v rakovině. V projektu bude zkoumána nerovnováha v mikroprostředí buněk (změny pH, produkce ROS) jako podnět pro selektivní degradaci polymerních systémů. Mikrofluidní nanoprecipitací bude připraveno několik samouspořádaných polymerních nanoléčiv, tj. polymerních micel, nanočástic a vezikul, nastavitelně biodegradovatelných v přítomnosti fyziologicky významných změn v pH, teplotě nebo koncentrace ROS. Tato technika nám umožňuje reprodukovatelným a škálovatelným způsobem vyrábět jednotné částice s kontrolovatelnou velikostí, tvarem a chemií povrchu. Vyrobené polymerní nanosystémy budou charakterizovány pomocí standardních technik rozptylu (DSL / SLS / ELS, SAXS a SANS) a zobrazeny mikroskopicky (SEM, TEM a Cryo-TEM). Účinnost PNM bude hodnocena v modelech in vitro a in vivo simulujících fyziologicky vyvážené a nevyvážené mikroprostředí.
Ústav makromoleklární chemie AV ČR, v.v.i.

Studijní program:

Přístupy k totální syntéze pyrazinochinazolinových alkaloidů založených na fumichinazolinu a jejich analogů

Jahn Ullrich, Dr. habil. ( j...@vscht.cz)
V tomto projektu budou vyvinuty krátké, biosyntézou inspirované syntetické přístupy ke komplexním pyrazinochinazolinovým alkaloidům založeným na fumichinazolinu. Tyto modulární totální syntézy budou základem pro studium jejich biologických účinků v rámci spolupráce. Plánována je též příprava malé a úzce zaměřené knihovny analogů, která doplní syntetizované přírodní látky.
Ústav organické chemie a biochemie AV ČR, v.v.i.

Přístupy k totální syntéze pyrazinochinazolinových alkaloidů založených na fumichinazolinu a jejich analogů

Jahn Ullrich, Dr. habil. ( j...@vscht.cz)
V tomto projektu budou vyvinuty krátké, biosyntézou inspirované syntetické přístupy ke komplexním pyrazinochinazolinovým alkaloidům založeným na fumichinazolinu. Tyto modulární totální syntézy budou základem pro studium jejich biologických účinků v rámci spolupráce. Plánována je též příprava malé a úzce zaměřené knihovny analogů, která doplní syntetizované přírodní látky.
Ústav organické chemie a biochemie AV ČR, v.v.i.

Přístupy k totální syntéze pyrazinochinazolinových alkaloidů založených na glyantrypinu a jejich analogů

Jahn Ullrich, Dr. habil. ( j...@vscht.cz)
V tomto projektu budou vyvinuty krátké, biosyntézou inspirované syntetické přístupy ke komplexním pyrazinochinazolinovým alkaloidům založeným na glyantrypinu. Tyto modulární totální syntézy budou základem pro studium jejich biologických účinků v rámci spolupráce. Plánována je též příprava malé a úzce zaměřené knihovny analogů, která doplní syntetizované přírodní látky.
Ústav organické chemie a biochemie AV ČR, v.v.i.

Přístupy k totální syntéze pyrazinochinazolinových alkaloidů založených na glyantrypinu a jejich analogů

Jahn Ullrich, Dr. habil. ( j...@vscht.cz)
V tomto projektu budou vyvinuty krátké, biosyntézou inspirované syntetické přístupy ke komplexním pyrazinochinazolinovým alkaloidům založeným na glyantrypinu. Tyto modulární totální syntézy budou základem pro studium jejich biologických účinků v rámci spolupráce. Plánována je též příprava malé a úzce zaměřené knihovny analogů, která doplní syntetizované přírodní látky.
Ústav organické chemie a biochemie AV ČR, v.v.i.

Racionální design oxidických materiálů pro anodické elektrokatalytické procesy

Krtil Petr, doc.Ing. CSc. ( pet...@jh-inst.cas.cz)
Práce bude zaměřena na systematický popis struktury a funkce aktivních míst v reakcích vylučování kyslíku a chloru a jejich využití k vývoji nových katalytických materiálů. V rámci této práce bude kladen důraz na na chování modelových binárních a ternárních oxidech v systému Ru-Ti-Me (Me - přechodový kov). Výsledky chování modelových katalyzátorů budou zobecněny ve vztahu ke struktuře aktivních míst modelových systémů s cílem maximalizovat výtěžek elektrolytických procesů. Obecné vztahy mezi strukturou a aktivitou budou využity při vývoji nové generace anodických materiálů.
Ústav fyzikální chemie J.H. AV ČR, v.v.i.

Racionální design oxidických materiálů pro anodické elektrokatalytické procesy

Krtil Petr, doc.Ing. CSc. ( pet...@jh-inst.cas.cz)
Práce bude zaměřena na systematický popis struktury a funkce aktivních míst v reakcích vylučování kyslíku a chloru a jejich využití k vývoji nových katalytických materiálů. V rámci této práce bude kladen důraz na na chování modelových binárních a ternárních oxidech v systému Ru-Ti-Me (Me - přechodový kov). Výsledky chování modelových katalyzátorů budou zobecněny ve vztahu ke struktuře aktivních míst modelových systémů s cílem maximalizovat výtěžek elektrolytických procesů. Obecné vztahy mezi strukturou a aktivitou budou využity při vývoji nové generace anodických materiálů.
Ústav fyzikální chemie J.H. AV ČR, v.v.i.

Syntéza a výroba léčiv - Léčiva a biomateriály

Studijní program: Syntéza a výroba léčiv

Samočistící antibiofilmové polymerní povrchy

Hrubý Martin, Mgr. Ph.D., DSc. ( mhr...@centrum.cz)
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.
Ústav makromoleklární chemie AV ČR, v.v.i.

Synthesis and Production of Drugs - Drugs and Biomaterials

Studijní program: Syntéza a výroba léčiv

Samočistící antibiofilmové polymerní povrchy

Hrubý Martin, Mgr. Ph.D., DSc. ( mhr...@centrum.cz)
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.
Ústav makromoleklární chemie AV ČR, v.v.i.

Chemie a technologie materiálů DD

Studijní program:

Slitiny s vysokou entropií připravené práškovou metalurgií

Průša Filip, Ing. Ph.D. ( Fil...@vscht.cz)
Cabibbo Marcello, Prof. ( m.c...@staff.univpm.it)
Od roku 2004 získal vývoj materiálů nový směr zaměřením na speciální slitiny tvořené původně pěti prvky v ekviatomárních poměrech. Tato nově objevená skupina materiálů je od té doby známá jako slitiny s vysokou entropií díky vysoké směšovací entropii, způsobující vznik tuhých roztoků namísto intermetalických sloučenin. Tyto materiály vykazují řadu vynikajících vlastností, především vysokou pevnost při zachování dostatečné tažnosti, dobré korozní odolnosti a dalších.
Práce je zaměřena na popis strukturně závislých vlastností vysokoentropických slitin připravených práškovou metalurgií, kombinující mechanické legování a kompaktizaci slinováním v plazmatu.
Università Politecnica delle Marche

Chemistry and Technology of Materials DD

Studijní program:

Slitiny s vysokou entropií připravené práškovou metalurgií

Průša Filip, Ing. Ph.D. ( Fil...@vscht.cz)
Cabibbo Marcello, Prof. ( m.c...@staff.univpm.it)
Od roku 2004 získal vývoj materiálů nový směr zaměřením na speciální slitiny tvořené původně pěti prvky v ekviatomárních poměrech. Tato nově objevená skupina materiálů je od té doby známá jako slitiny s vysokou entropií díky vysoké směšovací entropii, způsobující vznik tuhých roztoků namísto intermetalických sloučenin. Tyto materiály vykazují řadu vynikajících vlastností, především vysokou pevnost při zachování dostatečné tažnosti, dobré korozní odolnosti a dalších.
Práce je zaměřena na popis strukturně závislých vlastností vysokoentropických slitin připravených práškovou metalurgií, kombinující mechanické legování a kompaktizaci slinováním v plazmatu.
Università Politecnica delle Marche

Chemie a technologie materiálů DD

Studijní program:

Strukturální, magnetické a termoelektrické vlastnosti TM v ZnO / ZnS: Vliv velikosti částic

Nádherný Ladislav, Ing. Ph.D. ( Lad...@vscht.cz)
V uplynulých deseti letech se významně oživil zájem o výzkum oxidu zinečnatého v oblasti magnetických polovodičů. Podle Zenerova modelu je ZnO dopovaný manganem jeden ze systému, ve kterém je dosáhnout feromagnetického chování i při pokojové teplotě. Jelikož rozpustnost Mn ve struktuře objemového ZnO je velmi omezená, přistupuje se k přípravě tenkých vrstev nebo nanočástic, ve kterých lze docílit vyšší koncentrace dopantu. Cílem této dizertační práce je příprava nanoprášků na bázi ZnO s co nejvyšší koncentrací Mn. Připravené prášky budou charakterizovány metodami XRD, TEM, DSC, DLS, PPMS a bude popsán vliv velikosti nanočástic na rozpustnost manganu v ZnO nebo ZnS.
Université de Caen Normandie

Chemistry and Technology of Materials DD

Studijní program:

Strukturální, magnetické a termoelektrické vlastnosti TM v ZnO / ZnS: Vliv velikosti částic

Nádherný Ladislav, Ing. Ph.D. ( Lad...@vscht.cz)
V uplynulých deseti letech se významně oživil zájem o výzkum oxidu zinečnatého v oblasti magnetických polovodičů. Podle Zenerova modelu je ZnO dopovaný manganem jeden ze systému, ve kterém je dosáhnout feromagnetického chování i při pokojové teplotě. Jelikož rozpustnost Mn ve struktuře objemového ZnO je velmi omezená, přistupuje se k přípravě tenkých vrstev nebo nanočástic, ve kterých lze docílit vyšší koncentrace dopantu. Cílem této dizertační práce je příprava nanoprášků na bázi ZnO s co nejvyšší koncentrací Mn. Připravené prášky budou charakterizovány metodami XRD, TEM, DSC, DLS, PPMS a bude popsán vliv velikosti nanočástic na rozpustnost manganu v ZnO nebo ZnS.
Université de Caen Normandie

Chemistry DD

Studijní program:

Studium systému Fe-W-O z hlediska magnetismu a foto (elektro) chemie

Sedmidubský David, prof. Dr. Ing. ( sed...@vscht.cz)
Cílem práce je fruktifikovat strukturní variabilitu oxidů na bázi wolframu včetně jejich magnetických, elektrických a fotokatalytických vlastností. Pozornost bude zaměřena na fázi Fe2WO6 krystalizující ve 3 různých modifikacích s odlišnými vlastnostmi. Zároveň budou zkoumány termodynamické vlastnosti v příslušné oblasti diagramu Fe-W-O, aby bylo možné optimalizovat podmínky přípravy a výsledné vlastnosti. Struktura a mikrostruktura bude studována pomocí difrakčních a mikroskopických metod. Materiály budou dále charakterizovány z hlediska výše zmíněných užitných vlastností. Fotokatalytický účinek bude testován na degradaci organických nečistot, rozkladu vody a fotovoltaických článcích.
Université de Caen Normandie

Chemie DD

Studijní program:

Studium systému Fe-W-O z hlediska magnetismu a foto (elektro) chemie

Sedmidubský David, prof. Dr. Ing. ( sed...@vscht.cz)
Cílem práce je fruktifikovat strukturní variabilitu oxidů na bázi wolframu včetně jejich magnetických, elektrických a fotokatalytických vlastností. Pozornost bude zaměřena na fázi Fe2WO6 krystalizující ve 3 různých modifikacích s odlišnými vlastnostmi. Zároveň budou zkoumány termodynamické vlastnosti v příslušné oblasti diagramu Fe-W-O, aby bylo možné optimalizovat podmínky přípravy a výsledné vlastnosti. Struktura a mikrostruktura bude studována pomocí difrakčních a mikroskopických metod. Materiály budou dále charakterizovány z hlediska výše zmíněných užitných vlastností. Fotokatalytický účinek bude testován na degradaci organických nečistot, rozkladu vody a fotovoltaických článcích.
Université de Caen Normandie

Synthesis and Production of Drugs - Drugs and Biomaterials

Studijní program: Syntéza a výroba léčiv

Supramolekulární polymerní systémy citlivé na vnější podněty pro biomedicínské aplikace

Hrubý Martin, Mgr. Ph.D., DSc. ( mhr...@centrum.cz)
Vetrík Miroslav, Mgr. Ph.D. ( vet...@imc.cas.cz)
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.
Ústav makromoleklární chemie AV ČR, v.v.i.

Syntéza a výroba léčiv - Léčiva a biomateriály

Studijní program: Syntéza a výroba léčiv

Supramolekulární polymerní systémy citlivé na vnější podněty pro biomedicínské aplikace

Hrubý Martin, Mgr. Ph.D., DSc. ( mhr...@centrum.cz)
Vetrík Miroslav, Mgr. Ph.D. ( vet...@imc.cas.cz)
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.
Ústav makromoleklární chemie AV ČR, v.v.i.

Studijní program:

Syntéza a aplikace nových fosfinátových metal-organických sítí

Demel Jan, RNDr. Ph.D.
Metal-organické sítě (Metal-Organic Frameworks, MOFs) jsou rychle se rozvíjející obor krystalických materiálů založených na kombinaci kovových klastrů s organickými spojovacími molekulami. Díky dané geometrii jednotlivých stavebních bloků vznikají porézní struktury s povrchem často větším než 1000 m2/g. Široká škála možných kovů a spojovacích molekul dává nepřeberné kombinace, jejichž vlastnosti mohou být ‚ušity na míru‘ dané aplikaci. Cílem disertační práce bude využití syntéza a aplikace nových MOFů za použití fosfinátových spojovacích molekul (nesoucích skupiny POOH). V rámci práce bude také testována stabilita vzniklých MOFů a jejich použití pro praktické aplikace. V rámci disertační práce se student naučí syntetické postupy při přípravě nových spojujících molekul, organokovových sítí a dále jejich charakterizace (NMR, práškový XRD, sorpce N2, termická analýza apod.) až po studium jejich aplikací. Práce bude probíhat na pracovišti Ústavu anorganické chemie AV ČR v Řeži.
Ústav anorganické chemie AV ČR, v.v.i.

Syntéza a aplikace nových fosfinátových metal-organických sítí

Demel Jan, RNDr. Ph.D.
Metal-organické sítě (Metal-Organic Frameworks, MOFs) jsou rychle se rozvíjející obor krystalických materiálů založených na kombinaci kovových klastrů s organickými spojovacími molekulami. Díky dané geometrii jednotlivých stavebních bloků vznikají porézní struktury s povrchem často větším než 1000 m2/g. Široká škála možných kovů a spojovacích molekul dává nepřeberné kombinace, jejichž vlastnosti mohou být ‚ušity na míru‘ dané aplikaci. Cílem disertační práce bude využití syntéza a aplikace nových MOFů za použití fosfinátových spojovacích molekul (nesoucích skupiny POOH). V rámci práce bude také testována stabilita vzniklých MOFů a jejich použití pro praktické aplikace. V rámci disertační práce se student naučí syntetické postupy při přípravě nových spojujících molekul, organokovových sítí a dále jejich charakterizace (NMR, práškový XRD, sorpce N2, termická analýza apod.) až po studium jejich aplikací. Práce bude probíhat na pracovišti Ústavu anorganické chemie AV ČR v Řeži.
Ústav anorganické chemie AV ČR, v.v.i.

Syntéza a použití N-fluoroalkylovaných sloučenin

Beier Petr, Ing. Ph.D. ( b...@uochb.cas.cz)
Naše nedávno publikovaná syntéza perfluoralkyl azidů a triazolů1 otevřela nové možnosti ke studiu vlastností a reaktivity těchto látek. V tomto projektu budou studovány nové syntetické přístupy k obecně málo probádaným N-perfluoralkylovaným sloučeninám1-10 jako jsou azidy, azoly, aziriny, močoviny, karbamáty a amidy. Očekává se, že tato skupina látek najde použití ve vývoji nových léčiv a materiálů
Ústav organické chemie a biochemie AV ČR, v.v.i.

Syntéza a použití N-fluoroalkylovaných sloučenin

Beier Petr, Ing. Ph.D. ( b...@uochb.cas.cz)
Naše nedávno publikovaná syntéza perfluoralkyl azidů a triazolů1 otevřela nové možnosti ke studiu vlastností a reaktivity těchto látek. V tomto projektu budou studovány nové syntetické přístupy k obecně málo probádaným N-perfluoralkylovaným sloučeninám1-10 jako jsou azidy, azoly, aziriny, močoviny, karbamáty a amidy. Očekává se, že tato skupina látek najde použití ve vývoji nových léčiv a materiálů
Ústav organické chemie a biochemie AV ČR, v.v.i.

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

Grüner Bohumír, RNDr. CSc. ( gru...@iic.cas.cz)
Téma se týká připravy opticky aktivních klastrových sloučenin.
Ústav anorganické chemie AV ČR, v.v.i.

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

Grüner Bohumír, RNDr. CSc. ( gru...@iic.cas.cz)
Téma se týká připravy opticky aktivních klastrových sloučenin.
Ústav anorganické chemie AV ČR, v.v.i.

Syntéza chirálních polymerů na bázi helicenů

Storch Jan, Ing. Ph.D. ( sto...@icpf.cas.cz)
Panov Illia, Mgr. Ph.D.
Cílem této práce bude syntéza, charakterizace a optická resoluce vhodných derivátů helicenů a studium jejich polymerace: chemickou cestou; elektrosyntetickou cestou či pomocí koordinace s přechodnými kovy (MOFs). Pozornost bude věnována také studiu chiroptických vlastností nově připravených chirálních polymerních materiálů. 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.
Ústav chemických procesů AV ČR, v.v.i.

Syntéza chirálních polymerů na bázi helicenů

Storch Jan, Ing. Ph.D. ( sto...@icpf.cas.cz)
Panov Illia, Mgr. Ph.D.
Cílem této práce bude syntéza, charakterizace a optická resoluce vhodných derivátů helicenů a studium jejich polymerace: chemickou cestou; elektrosyntetickou cestou či pomocí koordinace s přechodnými kovy (MOFs). Pozornost bude věnována také studiu chiroptických vlastností nově připravených chirálních polymerních materiálů. 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.
Ústav chemických procesů AV ČR, v.v.i.

Systémy založené na BODIPY určené pro uvolňování signálních molekul a modulaci biomolekulární aktivity

Slanina Tomáš, Mgr. Ph.D. ( tom...@uochb.cas.cz)
Hlavními cíli disertační práce jsou design, syntéza, spektroskopická charakterizace, vývoj a prověřování možných aplikací nové třídy fotoodstupitelných skupin[1] a fotoaktivovatelných chránících systémů[2] založených na BODIPY. Hlavní důraz bude kladen na systémy absorbující červené světlo, které mohou být aktivovány v biologickém okně[3]. Neobvyklé odstupující skupiny, jako jsou thiosulfonáty, xantháty, hydroxylaminy, (thio)semicarbazony atd. budou připojeny na jádro BODIPY s cílem vytvořit systémy uvolňující signální molekuly. Modifikací molekul budou také připraveny biokompatibilní linkery, které budou využity pro světlem kontrolovanou modulaci biomolekulární aktivity v optogenetickém přístupu. Kandidát/ka provede syntézu a charakterizaci organických fotoaktivovatelných molekul a bude studovat jejich chemické, fotofyzikální a fotochemické vlastnosti. Stane se členem/členkou dynamického juniorského výzkumného týmu vyvíjejícího malé organické molekuly podléhající redoxním procesům, fotoaktivovatelné molekuly a reversibilní chemické reakce. Vysoce motivovaný/á a zručný/á kandidát/ka bude mít příležitost rozšířit si postgraduální výcvik v oboru fyzikální a organické chemie o elektrochemické, fotochemické a pokročilé spektroskopické metody.
Ústav organické chemie a biochemie AV ČR, v.v.i.

Systémy založené na BODIPY určené pro uvolňování signálních molekul a modulaci biomolekulární aktivity

Slanina Tomáš, Mgr. Ph.D. ( tom...@uochb.cas.cz)
Hlavními cíli disertační práce jsou design, syntéza, spektroskopická charakterizace, vývoj a prověřování možných aplikací nové třídy fotoodstupitelných skupin[1] a fotoaktivovatelných chránících systémů[2] založených na BODIPY. Hlavní důraz bude kladen na systémy absorbující červené světlo, které mohou být aktivovány v biologickém okně[3]. Neobvyklé odstupující skupiny, jako jsou thiosulfonáty, xantháty, hydroxylaminy, (thio)semicarbazony atd. budou připojeny na jádro BODIPY s cílem vytvořit systémy uvolňující signální molekuly. Modifikací molekul budou také připraveny biokompatibilní linkery, které budou využity pro světlem kontrolovanou modulaci biomolekulární aktivity v optogenetickém přístupu. Kandidát/ka provede syntézu a charakterizaci organických fotoaktivovatelných molekul a bude studovat jejich chemické, fotofyzikální a fotochemické vlastnosti. Stane se členem/členkou dynamického juniorského výzkumného týmu vyvíjejícího malé organické molekuly podléhající redoxním procesům, fotoaktivovatelné molekuly a reversibilní chemické reakce. Vysoce motivovaný/á a zručný/á kandidát/ka bude mít příležitost rozšířit si postgraduální výcvik v oboru fyzikální a organické chemie o elektrochemické, fotochemické a pokročilé spektroskopické metody.
Ústav organické chemie a biochemie AV ČR, v.v.i.

Tenké vrstvy multiferoických hexagonálních feritů vykazujících magnetoelektrické vlastnosti

Buršík Josef, Ing. CSc. ( bur...@iic.cas.cz)
Tématem disertační práce je studium tenkých vrstev a keramik multiferoických hexagonálních feritů s magnetoelektrickými vlastnostmi připravovaných metodami “měkké” chemie, a jejich komplexní chemická, mikrostrukturní, strukturní a fyzikální charakterizace. Hlavní pozornost bude zaměřena na hexagonální ferity strukturního typu Y a Z, vykazující magnetoelektrické vlastnosti. Materiály ve formě tenkých vrstev budou připravovány metodami depozice z kapalné fáze (spin- a dip-coating). Výzkum chemických vlastností bude zaměřen na stadium reálné (mikro)struktury (x-ray a neutronová difrakce, elektronová mikroskopie) a jejího vztahu k funkčním vlastnostem materiálu. Fyzikální část práce zahrnuje stadium elektrických (vodivost), dielektrických, magnetických a magnetoelektrických vlastností (ve spolupráci jak s domácími, tak i zahraničními fyzikálními laboratořemi).
Ústav anorganické chemie AV ČR, v.v.i.

Tenké vrstvy multiferoických hexagonálních feritů vykazujících magnetoelektrické vlastnosti

Buršík Josef, Ing. CSc. ( bur...@iic.cas.cz)
Tématem disertační práce je studium tenkých vrstev a keramik multiferoických hexagonálních feritů s magnetoelektrickými vlastnostmi připravovaných metodami “měkké” chemie, a jejich komplexní chemická, mikrostrukturní, strukturní a fyzikální charakterizace. Hlavní pozornost bude zaměřena na hexagonální ferity strukturního typu Y a Z, vykazující magnetoelektrické vlastnosti. Materiály ve formě tenkých vrstev budou připravovány metodami depozice z kapalné fáze (spin- a dip-coating). Výzkum chemických vlastností bude zaměřen na stadium reálné (mikro)struktury (x-ray a neutronová difrakce, elektronová mikroskopie) a jejího vztahu k funkčním vlastnostem materiálu. Fyzikální část práce zahrnuje stadium elektrických (vodivost), dielektrických, magnetických a magnetoelektrických vlastností (ve spolupráci jak s domácími, tak i zahraničními fyzikálními laboratořemi).
Ústav anorganické chemie AV ČR, v.v.i.

Bioinformatika

Studijní program:

Transkriptomová analýza akutních poranění centrálního nervového systému

Kolář Michal, Mgr. Ph.D. ( kol...@img.cas.cz)
Valihrach Lukáš, Ing. Ph.D. ( luk...@ibt.cas.cz)
Funkce centrálního nervového systému CNS je charakterizována extrémní komplexností zahrnující interakce stovek typů neuronů, gliových a vaskulárních buněk. Pokroky v oblasti vysoce výkonných technologií pro analýzu genové exprese a výpočetních analýz nyní umožňují studium CNS v nebývalém rozlišení. V této práci plánujeme použít nejnovější techniky analýzy dat k provedení podrobné transkriptomové analýzy ischemického poranění mozku a poranění míchy v myším a potkaním modelu. S využitím vzorků tkání provedeme funkční anotaci změn způsobených zraněním, k odhadu změn v podílu buněčných typů budou použity techniky dekonvoluce a k identifikaci modulů genů s různou reakcí na poranění bude využita ko-expresní analýza. Analýza sítí bude zkoumat vztahy mezi geny a pomáhat s identifikací klíčových determinantů ve studovaných procesech. Detailnější pohled bude zprostředkován komplementárními jednobuněčnými a prostorovými datovými soubory transkriptomu, které v kombinaci s nejnovějšími přístupy k integrační analýze umožní získat ucelený pohled na poškození CNS na úrovni jednotlivých buněk. Naše pozorovaní budou taktéž vyhodnoceny ve spojitosti s objevujícími se atlasy buněčných typů a budou tak dotvářet celkové poznání problematiky akutních poškození CNS.
Biotechnologický ústav AV ČR, v.v.i.

Chemie DD

Studijní program:

Transparentní keramika pro optické aplikace připravená slinováním za vysokého tlaku nebo vakua

Rubešová Kateřina, doc. Ing. Ph.D. ( kat...@vscht.cz)
Transparentní keramika může konkurovat monokrystalickým materiálům nejen ve fázi výzkumu a vývoje, ale i ve finálních aplikacích. Disertační práce bude zaměřena na přípravu oxidové keramiky aplikovatelné v laserové nebo LED technice, nebo použitelné při detekci ionizujícího záření. Pro přípravu těchto materiálů bude použito slinování prášků v plazmatu (SPS) nebo slinování v plazmatu. Předmětem práce bude také optimalizace krystalinity a mikrostruktury těchto prášků.
Université de Caen Normandie

Chemistry DD

Studijní program:

Transparentní keramika pro optické aplikace připravená slinováním za vysokého tlaku nebo vakua

Rubešová Kateřina, doc. Ing. Ph.D. ( kat...@vscht.cz)
Transparentní keramika může konkurovat monokrystalickým materiálům nejen ve fázi výzkumu a vývoje, ale i ve finálních aplikacích. Disertační práce bude zaměřena na přípravu oxidové keramiky aplikovatelné v laserové nebo LED technice, nebo použitelné při detekci ionizujícího záření. Pro přípravu těchto materiálů bude použito slinování prášků v plazmatu (SPS) nebo slinování v plazmatu. Předmětem práce bude také optimalizace krystalinity a mikrostruktury těchto prášků.
Université de Caen Normandie

Chemie DD

Studijní program:

Transparentní keramika pro optické aplikace připravená slinováním za vysokého tlaku nebo vakua

Rubešová Kateřina, doc. Ing. Ph.D. ( kat...@vscht.cz)
Transparentní keramika může konkurovat monokrystalickým materiálům nejen ve fázi výzkumu a vývoje, ale i ve finálních aplikacích. Disertační práce bude zaměřena na přípravu oxidové keramiky aplikovatelné v laserové nebo LED technice, nebo použitelné při detekci ionizujícího záření. Pro přípravu těchto materiálů bude použito slinování prášků v plazmatu (SPS) nebo slinování v plazmatu. Předmětem práce bude také optimalizace krystalinity a mikrostruktury těchto prášků.
Université de Caen Normandie

Studijní program:

Tvorba mikročástic z přírodních extraktů pomocí superkritického CO2

Sajfrtová Marie, Ing. Ph.D. ( saj...@icpf.cas.cz)
Extrakty z přírodních materiálů jsou získávány především v kapalném nebo pastovitém stavu. Pro lepší tržní využití se suší do práškovité formy, čímž se sníží cena skladování a zvýší se koncentrace a stabilita aktivních složek. Při sušení (sprejové sušení, lyofilizace atd.) však může docházet k degradaci účinných složek, ke kontaminaci organickými rozpouštědly a k produkci příliš velkých částic. Těmto nevýhodám je možné předejít použitím šetrné relativně nové metody tvorby částic, tzv. superkritickým antisolvent procesem (SAS), při kterém je roztok účinné složky v kapalném rozpouštědle vstřikován do proudu superkritického CO2, který působí jako antisolvent. To vede k přesycení rozpuštěné látky a následně k nukleaci a růstu částic. Produktem je jemný suchý prášek. Cílem práce je pro zvolený rostlinný extrakt vyhodnotit vliv provozních parametrů SAS (tlak, teplotu, koncentraci rozpuštěné látky atd.) na vlastnosti vytvořených částic. Požadavky na uchazeče:
• VŠ vzdělání v oboru chemie a technologie potravin, přírodní látky, chemické inženýrství nebo organická technologie.
• systematický a kreativní přístup k práci, chuť učit se novým věcem, spolehlivost.
Ústav chemických procesů AV ČR, v.v.i.

Chemie a technologie materiálů DD

Studijní program:

Vliv magnetismu na termoelektrické vlastnosti oxidů a sulfidů

Jankovský Ondřej, doc. Ing. Ph.D. ( Ond...@vscht.cz)
Termosíla může být ovlivněna elektronovými spiny, jejichž příspěvek byl pozororován u NaxCoO2 nebo misfitových kobaltitů. Nedávno byl vliv magnetismu dokázán u feromagnetického kovového CuS2 vykazujícího specifický příspěvek k termosíle. U thiospinelu CuCrTiS4 jsou transportní vlastnosti podobné manganitům s kolosální magnetorezitencí, v nichž je transport na proměnlivou vzdálenost spojen s negativní magnetorezistencí a megnatotermosílou. Cílem práce je prozkoumat vliv magnetismu na termoelektrické vlastnosti těchto sulfidů a optimalizovat její navýšení tohoto příspěvku. S tím souvisí i podrobné studium tepelných vlastností.
Université de Caen Normandie

Chemistry and Technology of Materials DD

Studijní program:

Vliv magnetismu na termoelektrické vlastnosti oxidů a sulfidů

Jankovský Ondřej, doc. Ing. Ph.D. ( Ond...@vscht.cz)
Termosíla může být ovlivněna elektronovými spiny, jejichž příspěvek byl pozororován u NaxCoO2 nebo misfitových kobaltitů. Nedávno byl vliv magnetismu dokázán u feromagnetického kovového CuS2 vykazujícího specifický příspěvek k termosíle. U thiospinelu CuCrTiS4 jsou transportní vlastnosti podobné manganitům s kolosální magnetorezitencí, v nichž je transport na proměnlivou vzdálenost spojen s negativní magnetorezistencí a megnatotermosílou. Cílem práce je prozkoumat vliv magnetismu na termoelektrické vlastnosti těchto sulfidů a optimalizovat její navýšení tohoto příspěvku. S tím souvisí i podrobné studium tepelných vlastností.
Université de Caen Normandie

Bioinformatics

Studijní program:

Výpočetní hmotnostní spektrometrie

Pluskal Tomáš, Ing. Ph.D. ( tom...@uochb.cas.cz)
Naše laboratoř kombinuje špičkové experimentální (např. LC-MS, metabolomika, RNA-seq) a výpočetní (např. Bioinformatika, molekulární sítě, strojové učení) přístupy k vývoji rychlých, obecně použitelných pracovních postupů pro objevování a využívání bioaktivních molekul odvozených z rostlin. Hledáme talentované a motivované výpočetní výzkumníky, kteří by se připojili k našemu týmu. Úspěšným kandidátem na tuto pozici bude vývoj nové generace platformy MZmine (https://mzmine.github.io) pro zpracování dat hmotnostní spektrometrie v metabolomice. Mimo jiné se snažíme přidat k MZmine plnou podporu pro iontovou pohyblivou spektroskopii (IMS) a zlepšit její schopnosti molekulárních sítí. Doporučují se zkušenosti s programováním v Javě.
Ústav organické chemie a biochemie AV ČR, v.v.i.

Bioinformatika

Studijní program:

Výpočetní hmotnostní spektrometrie

Pluskal Tomáš, Ing. Ph.D. ( tom...@uochb.cas.cz)
Naše laboratoř kombinuje špičkové experimentální (např. LC-MS, metabolomika, RNA-seq) a výpočetní (např. Bioinformatika, molekulární sítě, strojové učení) přístupy k vývoji rychlých, obecně použitelných pracovních postupů pro objevování a využívání bioaktivních molekul odvozených z rostlin. Hledáme talentované a motivované výpočetní výzkumníky, kteří by se připojili k našemu týmu. Úspěšným kandidátem na tuto pozici bude vývoj nové generace platformy MZmine (https://mzmine.github.io) pro zpracování dat hmotnostní spektrometrie v metabolomice. Mimo jiné se snažíme přidat k MZmine plnou podporu pro iontovou pohyblivou spektroskopii (IMS) a zlepšit její schopnosti molekulárních sítí. Doporučují se zkušenosti s programováním v Javě.
Ústav organické chemie a biochemie AV ČR, v.v.i.

Chemie a technologie materiálů DD

Studijní program:

Vysvětlení původu magnetoelektrické vazby ve fázích Fe4M2O9

Sedmidubský David, prof. Dr. Ing. ( sed...@vscht.cz)
Multiferoické materiály vykazující alespoň dva typy uspořádání jako např. feroelektrické a feromagnetické jsou aktuálně ve středu zájmu základního výzkumu. Magneto-elektrická interakce přitahuje pozornost díky možným aplikacím např. v pamětech, v nichž je magnetická informace ovládána elektrickým polem. V této práci se zaměříme na syntézu a studium strukturních, magnetických, dielektrických a feroelektrických vlastností mono- a polykrystalů Fe4M2O9, jejichž existence byla zatím prokázána pro M = Nb a Ta. Bude modelována fázová stabilita těchto materiálů ve vztahu k magnetoeleastické interakci.
Université de Caen Normandie

Chemistry and Technology of Materials DD

Studijní program:

Vysvětlení původu magnetoelektrické vazby ve fázích Fe4M2O9

Sedmidubský David, prof. Dr. Ing. ( sed...@vscht.cz)
Multiferoické materiály vykazující alespoň dva typy uspořádání jako např. feroelektrické a feromagnetické jsou aktuálně ve středu zájmu základního výzkumu. Magneto-elektrická interakce přitahuje pozornost díky možným aplikacím např. v pamětech, v nichž je magnetická informace ovládána elektrickým polem. V této práci se zaměříme na syntézu a studium strukturních, magnetických, dielektrických a feroelektrických vlastností mono- a polykrystalů Fe4M2O9, jejichž existence byla zatím prokázána pro M = Nb a Ta. Bude modelována fázová stabilita těchto materiálů ve vztahu k magnetoeleastické interakci.
Université de Caen Normandie

Studijní program:

Využití mikroreaktorů pro studium reakcí v oblasti přípravy a výroby speciálních chemikálií

Klusoň Petr, doc. Dr. Ing. ( klu...@icpf.cas.cz)
Stavárek Petr, Ing. Ph.D. ( sta...@icpf.cas.cz)
Mikroreaktory představují unikátní zařízení, která díky svým malým vnitřním rozměrům umožnují přesně kontrolovat podmínky a průběh prováděných chemických reakcí. Těchto výhodných vlastností je proto často využíváno v oblasti přípravy a výroby speciálních chemikálií a léčiv, kde jsou kladeny velmi vysoké nároky na čistotu produktu, selektivitu procesu, nízkou spotřebu drahých nebo těžko dostupných výchozích sloučenin apod. I přes značný potenciál syntézy v mikroprůtočném (mikrofluidním) režimu, standardní přístupy stále převažují. Navrhovaný projekt PhD studia se zaměřuje na aplikaci a optimalizaci mikroreaktorové techniky při přípravě a výrobě vybraných speciálních chemikálií a farmaceutických meziproduktů. Uchazeč by měl disponovat dobrými znalostmi fyzikální chemie, organické, anorganické a analytické chemie a také mít kladný vztah k experimentální laboratorní práci.
Ústav chemických procesů AV ČR, v.v.i.

Vývoj a využití bioortogonálních štěpných reakcí zaměřených na buněčné organely

Vrábel Milan, Ing. Ph.D. ( vra...@uochb.cas.cz)
Chemické reakce, které lze provádět za fyziologických podmínek, nabízejí jedinečnou možnost manipulovat a studovat biologické procesy. Naše skupina má dlouhodobý zájem o tyto tzv. bioorthogonální reakce. Tyto reakce jsou známé hlavně jako účinné chemické transformace vedoucí k tvorbě kovalentních vazeb. Teprve nedávno byl koncept rozšířen na něco, co je známé jako bioorthogonální štěpné reakce. V tomto projektu se snažíme vyvinout a použít uvolňovací reakce, které umožní uvolňování malých molekul ve specifických buněčných organelách. Věříme, že takové systémy nabídnou nejen jedinečnou možnost dodávat a aktivovat funkční molekuly na konkrétním místě v buňce, ale v širším smyslu osvětlit funkci jednotlivých buněčných organel. Tento projekt zahrnuje práci na poli organické chemie a moderní chemické biologie.
Ústav organické chemie a biochemie AV ČR, v.v.i.

Vývoj a využití bioortogonálních štěpných reakcí zaměřených na buněčné organely

Vrábel Milan, Ing. Ph.D. ( vra...@uochb.cas.cz)
Chemické reakce, které lze provádět za fyziologických podmínek, nabízejí jedinečnou možnost manipulovat a studovat biologické procesy. Naše skupina má dlouhodobý zájem o tyto tzv. bioorthogonální reakce. Tyto reakce jsou známé hlavně jako účinné chemické transformace vedoucí k tvorbě kovalentních vazeb. Teprve nedávno byl koncept rozšířen na něco, co je známé jako bioorthogonální štěpné reakce. V tomto projektu se snažíme vyvinout a použít uvolňovací reakce, které umožní uvolňování malých molekul ve specifických buněčných organelách. Věříme, že takové systémy nabídnou nejen jedinečnou možnost dodávat a aktivovat funkční molekuly na konkrétním místě v buňce, ale v širším smyslu osvětlit funkci jednotlivých buněčných organel. Tento projekt zahrnuje práci na poli organické chemie a moderní chemické biologie.
Ústav organické chemie a biochemie AV ČR, v.v.i.

Vývoj nových chemických nástrojů pro studium mezibuněčných interakcí

Vrábel Milan, Ing. Ph.D. ( vra...@uochb.cas.cz)
Mezibuněčné interakce hrají důležitou roli v nesčetných biologických procesech. Tyto interakce umožňují buňkám komunikovat, reagovat na změny v prostředí a hrají důležitou roli při různých onemocněních včetně rakoviny. Navzdory jejich důležitosti je naše schopnost studovat molekulární detaily a povahu těchto interakcí stále velmi omezená. V tomto projektu plánujeme využít chemické glyko-inženýrství v kombinaci s biokompatibilními chemickými reakcemi k zachycení, identifikaci a studiu biomolekul zapojených do těchto interakcí. Tento projekt si klade za cíl objasnit složitost interakcí mezi buňkami a osvětlit jednotlivé proteiny zapojené do tohoto procesu. Ideální kandidát by měl mít zájem o organickou chemii, chemickou biologii a příbuzné obory.
Ústav organické chemie a biochemie AV ČR, v.v.i.

Vývoj nových chemických nástrojů pro studium mezibuněčných interakcí

Vrábel Milan, Ing. Ph.D. ( vra...@uochb.cas.cz)
Mezibuněčné interakce hrají důležitou roli v nesčetných biologických procesech. Tyto interakce umožňují buňkám komunikovat, reagovat na změny v prostředí a hrají důležitou roli při různých onemocněních včetně rakoviny. Navzdory jejich důležitosti je naše schopnost studovat molekulární detaily a povahu těchto interakcí stále velmi omezená. V tomto projektu plánujeme využít chemické glyko-inženýrství v kombinaci s biokompatibilními chemickými reakcemi k zachycení, identifikaci a studiu biomolekul zapojených do těchto interakcí. Tento projekt si klade za cíl objasnit složitost interakcí mezi buňkami a osvětlit jednotlivé proteiny zapojené do tohoto procesu. Ideální kandidát by měl mít zájem o organickou chemii, chemickou biologii a příbuzné obory.
Ústav organické chemie a biochemie AV ČR, v.v.i.
Aktualizováno: 24.2.2020 11:45, Autor: Jan Kříž

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

Datová schránka: sp4j9ch

Copyright VŠCHT Praha 2014
Za informace odpovídá Děkanát FCHT, technický správce Výpočetní centrum

VŠCHT Praha na sociálních sítích
zobrazit plnou verzi