Přístupnostní navigace
E-přihláška
Vyhledávání Vyhledat Zavřít
Detail oboru
FCHZkratka: DKCPO_FCHAk. rok: 2008/2009
Program: Fyzikální chemie
Délka studia:
Akreditace od: 10.2.2000Akreditace do: 5.5.2009
Garant
prof. Ing. Ladislav Omelka, DrSc.
Vypsaná témata doktorského studijního programu
Práce ze zaměřena na studium antioxidačních účinků huminových kyselin ve směsi s vybranými polymerními matricemi. Studovány budou také antioxidační účinky specifických frakcí huminových kyselin (polyfenolů, lipidů) extrahovaných z modifikovaných huminových kyselin a lignitů. Využity budou metody termické analýzy a EPR.
Školitel: Omelka Ladislav, prof. Ing., DrSc.
Cílem práce je experimentální a teoretický výzkum transportních vlastností molekulárních polovodičů vhodných pro elektrické a optoelekrické aplikace. Náplní práce je zjištování fyzikálních a fyzikálně chemických charakteristik studovaných látek, jako je generace a transport nosičů náboje, vodivost a fotovodivost, optická absorpce, foto- a elektroluminiscence. Snahou bude dosáhnout reprodukovatených postupů při vytváření vzorků molekulárních součástek a navrhnout technologie pro využití v nanoelektronice. Práce je součástí rozsáhlejšího výzkumného projektu podporovaného grantovými agenturami.
Školitel: Weiter Martin, prof. Ing., Ph.D.
Cílem práce je studium interakcí mezi vodou a hyaluronanem a z ní vyplývající konformace této látky v roztoku. Těchto poznatků pak bude využito při dalším studium interakcí hyaluronanu s hydrotropními a amfifilními molekulami, přičemž důraz bude také kladen na vytvoření "termoresponsivního" sytému vhodného k transportu hydrofobních molekul skrze hydrofilní prostředí. Využity budou metody HRUS, EPR a DSC.
Cílem práce je charakterizace fyzikálně chemických vlastností tenkých vrstev DLC-Si, které jsou plazmochemicky nanášeny na různé substráty pro jejich ochranu před korozí i mechanickým poškozením. Je třeba se zaměřit zejména na přilnavost vrstev k podložce a korozní a teplotní odolnost těchto vrstev. Významným parametrem je rovněž povrchová energie vrstev. Vzhledem k potenciálním aplikacím je také nutné zkoumat optické vlastnosti vytvářených vrstev, zejména pak reflektivitu na daném povrchu, a to ve spektrálním rozlišení. Významnou charakteristikou je stárnutí vrstev, zejména vlivem zvýšené teploty a záření. Vrstvy budou vytvářeny na pracovišti konzultanta.
Školitel: Krčma František, prof. RNDr., Ph.D.
Práce bude úzce spojena s činností společné laboratoře FCH VUT a CPN, s.r.o. a s projektem COST. Studium interakcí hyaluronanu a hydrofobně modifikovaných aminokyselin, případně dalších biomolekul (betainy, fosfolipidy), agregační chování těchto systémů. Zkoumání možností využití těchto koloidů k cílené distribuci aktivních látek (např. léčiv).
Školitel: Pekař Miloslav, prof. Ing., CSc.
V posledních letech se rychle rozvíjí využití plazmochemické redukce korozních vrstev z povrchu kovových archeologických nálezů, neboť tato technika umožňuje zachovat i drobné detaily na povrchu předmětů. Jejímu širšímu využití však brání v podstatě nulová znalost chování různých druhů koroze na barevných kovech během plazmochemického procesu. Proto je třeba připravit řadu sad vzorků s pokud možno jednodruhovou korozí na běžných kovových materiálech a ty pak následně podrobit plazmochemické redukci za různých podmínek. Díky tomu bude možné redukční procesy optimalizovat a tím je jednak zrychlit a současně minimalizovat vedlejší negativní účinky plazmatu na předměty. Práce bude probíhat v součinnosti s Technickým muzeem (konzultace s historiky, zdroj originálních předmětů z archeologického průzkumu) a FSI (materiálové analýzy).
V posledních letech se rychle rozvíjí využití plazmochemické redukce korozních vrstev z povrchu kovových archeologických nálezů, neboť tato technika umožňuje zachovat i drobné detaily na povrchu předmětů. Jejímu širšímu využití však brání v podstatě nulová znalost chování různých druhů koroze na železných kovových materiálech během plazmochemického procesu. Proto je třeba připravit řadu sad vzorků s pokud možno jednodruhovou korozí na běžných kovových materiálech a ty pak následně podrobit plazmochemické redukci za různých podmínek. Díky tomu bude možné redukční procesy optimalizovat a tím je jednak zrychlit a současně minimalizovat vedlejší negativní účinky plazmatu na předměty. Práce bude probíhat v součinnosti s Technickým muzeem (konzultace s historiky, zdroj originálních předmětů z archeologického průzkumu) a FSI (materiálové analýzy).
Práce bude úzce spojena s činností společné laboratoře FCH VUT a CPN, s.r.o. Většina experimentálních činností bude realizována v laboratořích CPN. Půjde o částice, které by bylo možné připojit nekovalentně k textiliím nebo vláknům. Částice by měly být připraveny z biokompatibilních a pokud možno plně biodegradovatelných polymerů, které bude možné nekovalentně připojit na textilii (modifikovanou či nemodifikovanou) nebo vlákno a které bude možné řízeně z textilie nebo vlákna uvolňovat a nechat interagovat s určitým typem buněk, do kterého přenesou biologicky aktivní látku, kterou budou mít uvnitř částice. Práce by zahrnovala jak vlastní přípravu částic (opět biopolymery dodají organici), tak studium interakce s nosičem (vlákno, textilie), podmínky a kinetika uvolňování z nosiče a také i biologické testování systému.
Školitel: Klučáková Martina, prof. Ing., Ph.D.
Práce bude úzce spojena s činností společné laboratoře FCH VUT a CPN, s.r.o. Většina experimentálních činností bude realizována v laboratořích CPN. Práce by zahrnovala přípravu uvedených částic a jejich napojení na biopolymery, charakterizaci samotných kvantových teček a produktů vzniklých po jejich navázání na biopolymer. Sledování interakce značených biopolymerů s biologickými systémy, zejména buňkami.
Práce naváže na výsledky získané pro model lineární tekutiny a rozšíří je na jednodušší modely nelineární. Po literární rešerši zaměřené na dosud studované materiálové modely, obvykle nereagujících směsí, budou vybrány vhodné materiálové modely a doplněny o možnost chemické reakce. Racionálně-termodynamickým postupem bude hledána konstitutivní rovnice pro reakční rychlosti u každého modelu. Modely budou vybírány rovněž se zřetelem na studium gelů a procesu jejich vzniku. Téma vyžaduje zájemce s kladným vztahem k matematice.
Náplní práce bude v první fázi studium povrchové aktivity huminových kyselin připravených modifikovaných lignitů. Získaná znalost pak společně se studiem konformačního povede k osvětlení mechanismu sekvestrace organických polutantů huminovými látkami. Společně s těmito vlastnostmi bude studována i biologická aktivita navrhnutých remediačních agens. Při práci budou využity metody HRUS, EPR a měření povrchového napětí.
Práce bude zaměřena na oblast huminových látek a jejich vlastností během a po interakci s elektrickými výboji v roztocích těchto látek. Studium se bude zabývat jak stanovením složení těchto látek v roztoku před a po interakci s různými typy výbojů, tak sledováním změn vybraných fyzikálních vlastností těchto látek v důsledku interakce s výbojem. Základem bude použití diafragmového výboje buzeného stejnosměrným napětím, výsledky pak budou porovnávány s jinými typy výbojů. Analytické metody použitelné pro stanovení složení roztoků se budou opírat jak o spektroskopické metody (absorpční, fluorescenční), tak o např. kapalinovou chromatografii či GC/MS aj. Cílem bude posoudit vhodnost použitých zařízení k degradaci či úpravě huminových roztoků.
Práce bude úzce spojena s činností společné laboratoře FCH VUT a CPN, s.r.o. V literatuře jsou informace o chování celulosy a dalších nenabitých biopolymerů v prostředí iontových kapalin. Minimum informací existuje o chování nabitých biopolymerů v prostředí iontových kapalin. V rámci postgraduálního studia by měly být získány základních informací o interakci iontových kapalin s hyaluronanem, alginátem a dalšími anionickými biopolymery, využitelnými pro přípravu nosičů léků, scaffoldů apod.
Cílem práce je studium produktů vznikajících při rozkladu těkavých organických látek v nerovnovážném plazmatu za atmosférického tlaku. Nerovnovážné plazma bude buzeno klouzavým obloukovým výbojem a povrchovým výbojem. K analýze produktů výboje bude využíváno plynového analyzátoru pro jednoduché plyny (CO, CO2, NO), složitější látky vznikající ve výbojích budou analyzovány pomocí GC-MS. Pro tyto analýzy bude využito odběru vzorků pomocí sorpčních trubiček a SPME vláken. Vlastní charakterizace plazmatu bude realizována pomocí elektrických měření a optické emisní spektroskopie.
Příprava fotokatalyticky aktivních vrstev oxidu titaničitého sol-gel procesem. Studium složení solu prekurzoru oxidu titaničitého na bázi organotitaničitých sloučenin a jeho vlivu na fyzikálně-chemické vlastnosti připravených vrstev. Imobilizace prekurzoru fotokatalyzátoru na různé substráty tiskovou techikou a optimalizace tohoto procesu. Studium fotokatalytické aktivity takto připravených tenkých transparentních vrstev.
Školitel: Veselý Michal, prof. Ing., CSc.
Práce bude zaměřena na studium tepelných vlastností materiálů využívaných při konstrukci fotovoltaických panelů. Experimentální část bude zaměřena na měření průchodu tepla různými látkami pomocí plošných a bodových teplotních snímačů (termočlánek, termokamera). Při práci bude využita nová metoda vycházející z teplotních měření odezev na puls nebo skok dodaného tepla umožňující komplexní hodnocení vlastností uvedených látek. K měření absorpčních a emisních vlastností uvedených materiálů bude využita termokamera. Ke zpracování dat budou využity metody obrazové analýzy.
Školitel: Zmeškal Oldřich, prof. Ing., CSc.
Práce bude zaměřena na přípravu tenkých polymerních filmů s anorganickými plnivy na papírových nosičích. Degradace inkoustů ve studovaných vrstvách bude sledovaná metodou urychleného tepelného stárnutí a stárnutí UV zářením. Bude studovaná kinetika tohoto procesu.
Budou studovány vlastnosti a chování huminových kyselin ve vodných roztocích v závislosti na podmínkách prostředí. Bude sledován vliv zdrojového materiálu a způsobu izolace. Vedle tradičních metod bude nově aplikována průtoková coulometrie pro stanovení acido-bazických vlastností. Bude nutné vybrat vhodnou aplikaci od výrobce a tu modifikovat tak, aby byla vhodná pro studium těchto biokoloidů.
Práce bude úzce spojena s činností společné laboratoře FCH VUT a CPN, s.r.o. Většina experimentálních činností bude relaizována v laboratořích CPN. Jednalo by se o vývoj nano a mikrovláken typu core-shell. Práce by zahrnovala vývoj metody přípravy těchto vláken včetně sestavení pokusné aparatury. Jako obal by byly využívány deriváty biopolymerů s řízeným rozpadem ve tkáních nebo v ráně, vnitřek vlákna by byl plněn biologicky aktivními látkami, které by mohly ovlivnit hojení ran a zamezit tvorbě srůstů po operacích. V případě vyřešení problémů s mechanickou pevností takového vlákna by se mohlo jednat i o šicí materiál.