Detail oboru

Fyzikální chemie

FCHZkratka: DPCO_FCHAk. rok: 2009/2010

Program: Fyzikální chemie

Délka studia:

Akreditace od: 10.2.2000Akreditace do: 31.5.2013

Garant

Vypsaná témata doktorského studijního programu

  1. Elektrické transportní vlastnosti molekulárních materiálů pro pokročilé aplikace

    Cílem práce je experimentální a teoretický výzkum elektronových procesů souvisejících s generací nosičů elektrického náboje a jejich následným transportem v objemu organického polovodiče. Ke studium budou použity metody ustálené a časově rozlišené optické spektroskopie a fotovodivostní metody. V experimentální části práce bude využito unikátní laserové zařízení umožňující studium velmi rychlých elektronových procesů po pikosekundové optické excitaci. Práce je součástí rozsáhlejšího mezinárodního výzkumného projektu podporovaného evropskými fondy.

    Školitel: Weiter Martin, prof. Ing., Ph.D.

  2. Fotogenerace a transport nosičů náboje v organických materiálech

    Cílem práce je experimentální a teoretický výzkum optických a elektrických vlastností molekulárních polovodičů vhodných pro 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 mezinárodního výzkumného projektu podporovaného evropskými fondy.

    Školitel: Weiter Martin, prof. Ing., Ph.D.

  3. Fyzikálně chemické vlastností měkkých hydrogelů na bázi hyaluronanu

    Cílem doktorandské práce je popsat fyzikálně chemické vlastnosti měkkých hydrogelů připravených z hyaluronanu v závislosti na jeho molekulové hmotnosti a způsobu provedení příčně vazebných reakcí s přihlédnutím k jejich předpokládanému finálnímu použití v medicíně, a to v prostředí blízkém fyziologickým podmínkám. V prvé řadě budou zkoumány reologické vlastnosti jednotlivých připravených hydrogelů v souvislosti s možností jejich uplatnění v oftalmologii, chirurgie, dermatologii i ortopedie. Dále bude sledována jejich schopnost a rychlost bobtnání, závislost mezi množstvím absorbované vody a mechanickými vlastnostmi hydrogelů a jejich chemická a biologická stabilita v nabobtnaném stavu. Vzhledem k tomu, že se počítá s aplikací hydrogelů v medicíně, bude rovněž nutné ocenit rychlost odbourání hydrogelů v modelových podmínkách blízkých fyziologickým pro jednotlivé předpokládané aplikace a změny reologických vlastností během degradačního procesu včetně změny kapacity pro vazbu vody.

    Školitel: Klučáková Martina, prof. Ing., Ph.D.

  4. Hydrogely huminových kyselin

    Disertační práce se bude zabývat chemickou a fyzikální modifikací lignitických huminových kyselin za účelem zvýšení jejich kapacity a schopnosti zadržovat vodu. Metody studia budou zahrnovat termickou analýzu (DSC a TGA), ultrazvukovou spektroskopii a NMR spektroskopii (předpokládá se stáž v Neapoli nebo Palermu).

    Školitel: Omelka Ladislav, prof. Ing., DrSc.

  5. Imobilizace polutantů huminovými látkami

    Studium interakcí huminových látek s vybranými polutanty v různých disperzních systémech (ve vodných roztocích, gelech a suspenzích) za různých podmínek; využití jednoduchých organických látek a jejich směsí jako modelových systémů podobných strukturním jednotkám huminových látek pro studium jejich reaktivity.

    Školitel: Klučáková Martina, prof. Ing., Ph.D.

  6. Interakce huminových kyselin s výživovými prvky

    Budou studovány interakce výživových prvků (dusičnany, fosforečnany) s materiály připravenými na bázi huminových kyselin izolovaných z lignitu. Důraz bude kladen na sledování uvolňování živin z těchto materiálů. Získané výsledky budou sloužit jako základ pro přípravu nosičů s řízeným uvolňováním živin pro výživu rostlin.

    Školitel: Klučáková Martina, prof. Ing., Ph.D.

  7. Interakce hyaluronanu a amfifilních molekul

    Práce bude úzce spojena s činností společné laboratoře FCH VUT a CPN, s.r.o. a s projektem COST. Studium interakcí hyaluronanu a tenzidů metodami fluorescenční spektroskopie. Zkoumání možností využití těchto koloidů k cílené distribuci aktivních látek (např. léčiv).

    Školitel: Pekař Miloslav, prof. Ing., CSc.

  8. Interakce hyaluronanu a peptidů

    Interakce hyaluronu a vybraných peptidů fluorescenčními metodami . Téma se upřesňuje během jednání s ÚSB Nové Hrady

    Školitel: Pekař Miloslav, prof. Ing., CSc.

  9. Katalytické blednutí inkoustů

    Práce bude zaměřena na studium katalytického procesu rozkladu inkoustů inkjetových výtisků, včetně digitálních fotografií. V procesu stárnutí výtisků se uplatňují různé mechanizmy degradace inkoustů v přijímací vrstvě potiskovaných médií, a to v závislosti na složení vrstvy, druhu inkoustů, interakce inkoustů jiných barev, intenzitě záření, přítomností polutantů a pod. Vzájemná interakce barviv v přijímací vrstvě může být navíc ovlivněna přítomností degradačních produktů jednoho barviva, katalyzující rozklad druhého barviva. Degradace inkoustů ve studovaných vrstvách bude sledovaná metodou urychleného tepelného stárnutí a stárnutí UV zářením včetně expozice ozonem. Bude studovaná kinetika tohoto procesu.

    Školitel: Veselý Michal, prof. Ing., CSc.

  10. Mezoporézní tištěné vrstvy oxidu titaničitého

    Příprava fotokatalyticky aktivních transparentních vrstev oxidu titaničitého pro samočisticí aplikace. Samočisticí vrstvy po ozáření kombinují dvě jedinečné vlastnosti: fotokatalytický účinek - vznik velmi reaktivních kyslíkatých radikálů schopných degradovat organické nečistoty na povrchu s fotoindukovanou změnou hydrofility povrchu, vedoucí ke vzniku totálně smáčivého povrchu umožňující snadné odstranění degradačních produktů. Práce bude zaměřena na studium podmínek nanášení tenkých transparentních a mezoporézních vrstev tiskem, na studium složení solu prekurzoru oxidu titaničitého na bázi organotitaničitých sloučenin a jeho vlivu na fyzikálně-chemické vlastnosti připravených vrstev spolu se studiem fotokatalytické aktivity takto připravených tenkých transparentních vrstev.

    Školitel: Veselý Michal, prof. Ing., CSc.

  11. Racionálně-termodynamické modely chemické kinetiky

    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.

    Školitel: Pekař Miloslav, prof. Ing., CSc.

  12. Studium organické hmoty lignitu

    Studium organické hmoty metodami selektivní extrakce, derivatizace a Pyr-GC-MS spojené s dlouhodobým pobytem na spolupracujícím pracovišti ve Francii (univerzita v Poitiers). Srovnání výsledků s předchozími studiemi provedenými s lignitickými huminovými kyselinami, zhodnocení ve vztahu k univerzálním sorpčním schopnostem lignitu.

    Školitel: Pekař Miloslav, prof. Ing., CSc.

  13. Studium tepelných vlastností laminačních fólií fotovoltaických článků

    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.

  14. Studium tepelných vlastností PCM materiálů

    Práce bude zaměřena na studium tepelných vlastností materiálů využívaných k akumulaci tepla založené na změně skupenství látek. Experimentální část bude zaměřena na měření akumulovaného tepla v různých látkách 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 PCM materiálů bude využita termokamera. Ke zpracování dat budou využity metody obrazové analýzy.

    Školitel: Zmeškal Oldřich, prof. Ing., CSc.

  15. Studium výbojů a dohasínání ve směsi N2-Ar

    Práce bude zaměřena na experimentální studium generace plazmatu ve směsi dusíku s argonem v různých typech výbojů a na studium následného rozpadu tohoto plazmatu. Bude využito stávající experimentální zařízení využívající plazmatu v proudícím režimu s různými excitačními zdroji (DC, MW, RF). K diagnostice plazmatu bude sloužit optická emisní spektroskopie, na jejímž základě bude možné stanovit relativní populace různých vibračních hladin a následně bude možné verifikovat různé mechanismy přenosu energie mezi částicemi. Součástí práce bude porovnávání získaných experimentálních výsledků s numerickou simulací aktivního výboje i kenetickým modelem jeho dohasínání.

    Školitel: Krčma František, prof. RNDr., Ph.D.

  16. Tenkovrstvé struktury s organickými polovodiči - charakterizace

    Téma je zaměřeno na charakterizaci aktivních vrstev pro organických elektronické prvky ( jako OELD - Organic Electroluminescent Device, FET- Field Effect Transistor, diody a fotovoltaické články a v neposlední řadě senzory) fyzikálními metodami jako IR a UV VIS absorpce, fluorescence, vodivost a vliv prostředí. Součástí tématu budou i základní metody přípravy tenkých vrstev. Budou přednostně zkoumány deriváty diketopyrrolo-pyrrolů - DPP a jejich aplikační vlastnosti s ohledem na spolupráci s VÚOS Rybitví a Synthesia Semtín a v návaznosti na společné projekty

    Školitel: Salyk Ota, doc. Ing., CSc.

  17. Tenkovrstvé struktury s organickými polovodiči - technologie

    Téma je zaměřeno na přípravu aktivních vrstev pro organických elektronické prvky ( jako OELD - Organic Electroluminescent Device, FET- Field Effect Transistor, diody a fotovoltaické články a v neposlední řadě senzory) metodami vakuového napařování a odstředivého lití. Součástí tématu budou i základní charakterizační metody tenkých vrstev. Budou přednostně zkoumány deriváty diketopyrrolo-pyrrolů - DPP a jejich aplikační vlastnosti s ohledem na spolupráci s VÚOS Rybitví a Synthesia Semtín a v návaznosti na společné projekty

    Školitel: Salyk Ota, doc. Ing., CSc.


Struktura předmětů s uvedením ECTS kreditů (studijní plán)

1. ročník, zimní semestr
ZkratkaNázevJ.Kr.Pov.Uk.Hod. rozsahSk.Ot.
DCA_PFDPokroky ve fyzikální chemiics0PovinnýdrzkKK - 0ano
DCO_NADAplikace fotochemických procesůcs0NeuvedenodrzkKK - 0ano
DCO_DIPDiagnostika plazmatucs0Neuvedenodrzkano
DCO_ELDElektrochemiecs0NeuvedenodrzkKK - 0ano
DCO_FNDFyzika a chemie plazmatucs0NeuvedenodrzkKK - 0ano
DCO_HEKHeterogenní katalýzacs0NeuvedenodrzkKK - 0ano
DCO_ITPInformační technologie v chemické praxics0NeuvedenodrzkK - 13ano
DCO_KPDKoloidika pro pokročilécs0NeuvedenokolKK - 0ano
DCO_NTNerovnovážná termodynamikacs0Neuvedenodrzkano
DCO_NKNetermodynamická kinetikacs0Neuvedenodrzkano
DCO_PRDPočítačem řízený experimentcs0NeuvedenodrzkKK - 0ano
DCO_REGReologie DSPcs0NeuvedenodrzkKK - 0ano
DCO_RSDRezonanční spektrální metodycs0NeuvedenodrzkKK - 0ano
DCO_SORSorpcecs0Neuvedenokolano
DCO_SMSpektroskopické metodycs0Neuvedenodrzkano
DCO_TSDTermodynamika fázových rovnováhcs0NeuvedenodrzkKK - 0ano
DCO_TPDTransportní procesycs0NeuvedenodrzkKK - 0ano
1. ročník, celoroční semestr
ZkratkaNázevJ.Kr.Pov.Uk.Hod. rozsahSk.Ot.
DCV_AOAngličtina pro doktorandyen0Povinnýdrzkano
DCO_PEDPedagogická praxecs0Povinnýano
DCO_PEMPedagogické minimumcs0Povinnýano
DCC_XXXPředmět DSP z jiných fakult a univerzitcs0Neuvedenodrzkano