Přístupnostní navigace
E-application
Search Search Close
Master's Thesis
Author of thesis: Bc. Simona Bobošíková
Acad. year: 2025/2026
Supervisor: Ing. Jan Truksa, Ph.D.
Reviewer: Mgr. Jan Richtár, Ph.D.
This work focuses on the design, synthesis, and application of new nature-inspired lumazine photosensitizers for photocatalytic hydrogen evolution. The design strategy was based on flavin-inspired structures, known for their ability to mediate electron transfer in biological systems. Quantum-chemical calculations using the TD-DFT method were used to predict electronic properties and to guide the design of suitable molecular structures. Based on these results, three lumazine derivatives were synthesized in high yields, and their structures were confirmed by NMR and FTIR-ATR spectroscopy. Their photocatalytic activity was subsequently tested in a system containing a photosensitizer, the co-catalyst H2PtCl6, and a THF/water/TEA mixture, while monitoring the hydrogen evolution half-reaction. The results showed that extending the π-conjugated system leads to improved photostability and enhanced photocatalytic activity of the photosensitizers, thereby confirming the proposed hypothesis. The compound with the longest thiophene chain exhibited the highest activity and also demonstrated increased resistance to photodegradation. The obtained results highlight the potential of lumazine derivatives as promising organic photosensitizers for applications in photocatalytic water splitting.
lumazines, organic photosensitizers, photocatalysis, hydrogen evolution reaction, π-conjugation, DFT calculations
Date of defence
26.05.2026
Result of the defence
Defended (thesis was successfully defended)
Grading
A
Process of defence
Obhajoba proběhla podle následujícího schématu: prezentace studentky-vyjádření vedoucí/ho-oponentský posudek-reakce na posudek-diskuse s komisí. Studentka přednesla výborný výtah výsledků své diplomové práce, řádně zodpověděla všechny dotazy oponentské i členů komise, pohotově reagovala na připomínky. V diskusi tak studentka prokázala výbornou schopnost orientace v teoretických i praktických základech problematiky diplomové práce. Komise zhodnotila její diplomovou práci celkově jako výbornou. Pekař: Čím se na vzorky svítilo při fotokatalytických experimentech? Kde vzorky absorbovaly? Co znamená energie -4,03 eV u systému 2H+/H2? Kozáková: Pozorovala se změna teploty během měření? Vala: Pro jaké prostředí byly dělány kvantové výpočty? Jaké hodnoty výtěžků by bylo vhodné dosáhnout? Jaké je srovnání Vašich systémů s již publikovanými výsledky? Byly koncentrace vzorků stejné? Jakou minimální energii by měly mít HOMO/LUMO hladiny, aby došlo k redukci vodíku?
Language of thesis
Slovak
Faculty
Fakulta chemická
Department
Institute of Physical and Applied Chemistry
Study programme
Chemistry and Chemical Technologies (NPCP_CHCHTE)
Composition of Committee
doc. Ing. Zdenka Kozáková, Ph.D. (člen) prof. Ing. Miloslav Pekař, CSc. (předseda) doc. Ing. Viera Jančovičová, Ph.D. (člen) prof. Ing. Michal Veselý, CSc. (místopředseda) prof. Ing. Marián Lehocký, Ph.D. (člen) prof. Mgr. Martin Vala, Ph.D. (člen)
Supervisor’s reportIng. Jan Truksa, Ph.D.
Grade proposed by supervisor: A
Reviewer’s reportMgr. Jan Richtár, Ph.D.
Grade proposed by reviewer: A
Responsibility: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová