Obhájené disertační práce

Témata pro rok 2009/2010 podle oborů

Přihlášky na předepsaném formuláři doložené životopisem, doklady o dosaženém vzdělání a dosavadní praxi, soupisem publikovaných prací a ostatních výsledků odborné činnosti, podávejte nejpozději do 31. března 2009 na adresu: děkanát fakulty chemické technologie, VŠCHT Praha, Technická 5, 166 28 Praha 6.

• Doktorský studijní program: P 1417 Chemie
• Obor: 1401V002 Anorganická chemie
• Ústav anorganické chemie
• Příprava tehkých vrstev pro RTG optiku
  (doc. Ing. Vratislav Flemr, CSc.)
  Příprava niklových povlaků s vysoce kvalitním a stabilním povrchem a přesně tvarovaných destiček z monokrystalického křemíku. Výsledky budou využity pro konstrukci zrcadel pro zpracování RTG signálů v kosmickém výzkumu.
• Příprava a vlastnosti vysokoteplotních supravodičů
  (doc. Ing. Olga Smrčková, CSc.)
  Příprava vysokoteplotních supravodičů na bázi bismutu, modifikace složení a technologie přípravy s cílem zvýšit podíl vysokoteplotní fáze a hodnoty kritických parametrů. Charakterizace vzorků RTG analýzou, elektronovou mikroskopií, Ramanovou spektroskopií a měřením teplotních závislostí odporu a magnetické susceptibility.
• Využití sol-gel metod pro přípravu supravodičů (Bi,Pb)-Sr-Ca-Cu-O
  (doc. Ing. Dagmar Sýkorová, CSc.)
  Metodami sol-gel lze zvýšit homogenitu reakční směsi až na atomovou úroveň. Výběr a odzkoušení vhodné sol-gel metody pro přípravu práškových prekurzorů. Ovlivnění transportních vlastností supravodiče zaváděním pinningových center v podobě sekundárních fází. Srovnání sol-gel metod s klasickou reakcí v pevné fázi užívanou při přípravě supravodičů.
• Příprava směsných oxidů a modifikace jejich vlastností metodami sol-gel
  (Ing. Kateřina Rubešová, Ph.D.)
  Práce bude zaměřena na přípravu směsných oxidů specifických vlastností, zejména elektrických, magnetických a optických. K přípravě budou využívány metody sol-gel, které umožňují dosáhnout vysoké homogenity složení výsledných oxidů. Metody sol-gel budou případně také využity k přípravě gelů k nanášení tenkých vrstev těchto materiálů pomocí spin coatingu.
• Syntéza a studium vlasností magneticky dopovaných polovodičů
  (prof. Dr. Ing. David Sedmidubský)
  Příprava magneticky dotovaných polovodičů na bázi oxidů a nitridů v podobě tenkých vrstev a objemových vzorků. Studium jejich strukturních, morfologických, magnetických a transportních vlastností.
• Vliv aniontových substitucí na vlastnosti supravodiče Bi-2223
  (doc. Ing. Dagmar Sýkorová, CSc.)
  Vzorky nominálního složení Bi1,6Pb0,4Sr2Ca2,5Cu3,5Ox budou připraveny reakcí v pevné fázi a bude sledován vliv částečné substituce aniontů za kyslík. Substituovanými anionty jsou F-, Cl-, (SO4)2- a (BO2)-. V práci bude posuzováno fázové složení a transportní vlastnosti připravených vzorků.
• Vliv přídavku nanočástic na vlastnosti vysokoteplotních supravodičů
  (doc. Ing .Olga Smrčková, CSc.)
  V této práci je zkoumán vliv přídavku ultrajemných nanočástic vhodných materiálů na vlastnosti supravodiče Bi(Pb)-Sr-Ca-Cu-O. Předpokládaným mechanismem působení nanočástic je vznik pinningových center zlepšujících supravodivé vlastnosti materiálu.
• Přístup k chemickým informacím pro občany s postižením zraku
  (Doc. Ing. Olga Smrčková, CSc., Ing. Miloslav Nič, Ph.D.)
  Cílem práce je vytvořit ucelenou metodologii zpřístupnění chemických informací lidem s postižením zraku a implementace této metodologie ve webovém prostředí. Práce vyžaduje vedle chemických znalostí i schopnost pokročilého programování v jazycích Python a Javascript.
• Ústav chemie pevných látek
• Retardované formy lisuridu
  (Ing. Jan Čejka, Ph.D.)
  Farmakokinetické vlastnosti aktivní složky léčiva lze do určité míry ovlivnit jeho strukturou. Nejedná se pouze o polymorfy a solvatomorfy, ale i soli aktivní látky. U solí objemných těžko rozpustných kyselin lze předpokládat výrazné snížení rychlosti rozpouštění. V případě námelového alkaloidu lisuridu by úprava rychlosti rozpouštění umožnila prodloužení intervalu podávání, vedoucí nejen k většímu komfortu pacienta, ale k nižší zátěži organismu. Zaměřením práce je příprava méně rozpustných solí lisuridu ve srovnání s lisuridem maleinátem. Výsledný produkt bude analyzován rentgenovou strukturní analýzou společně s řadou dalších analytických metod, včetně srovnání rozpustností.
• Kombinované metody řešení struktury z práškových dat
  (Dr.Ing.Michal Hušák; prof.RNDr.Bohumil Kratochvíl, DSc.)
  Náplní práce bude testování kombinovaných metod pro řešení krystalové struktury v situaci, kdy není dostupný monokrystal. Kromě standardních metod jako je SA z práškové difrakce, bude úkolem testovat i využití alternativních přístupů: ss-NMR, predikce struktury, QM modelování a zejména simultánní využití všech těchto postupů pro řešení jednoho problému.
• Obor: 1402V001 Organická chemie
• Ústav organické chemie
• Supramolekulární katalýza na bázi derivátů calixarenu
  (prof. Ing. Pavel Lhoták, CSc.)
  Calixareny jsou makrocyklické sloučeniny, snadno dostupné bazicky katalyzovanou kondenzační reakcí formaldehydu s para-substituovanými fenoly. Vzhledem k možnosti regioselektivní popř. stereoselektivní derivatizace jejich základního skeletu, jsou tyto látky často používány pro konstrukci složitějších supramolekulárních systémů. Cílem práce bude derivatizace calixarenu vhodnými funkčními skupinami, umožňujícími jejich využití ve formě ligandů v běžných organických katalytických reakcích (např. různé druhy couplingů). Dalším cílem je modifikace skeletu umožňující cílené interakce se substrátem na základě host-guest interakcí, které by případně vedly k regio- popř. stereoselektivním reakcím.
• Syntéza calixaren-fullerenových konjugátů
  (prof. Ing. Pavel Lhoták, CSc.)
  Budou studovány metody přípravy a vlastnosti calixaren-fullerenových konjugátů. Vhodnou derivatizací fullerenů C60 popř. C70 budou připraveny intermediáty vhodné k "navěšení" na calixarenový skelet. V závislosti na způsobu připojení a konformaci centrální calixarenové jednotky pak budou takto připravené sloučeniny využity jako receptory pro komplexaci nabitých/neutrálních látek, popř. budou použity pro stavbu složitějších supramolekulárních struktur (self-assembly).
• Syntéza organicko-anorganických hybridních nanomateriálů
  (prof. Ing. Pavel Lhoták, CSc.)
  Cílem projektu je příprava, charakterizace a studium vlastností anorganicko/organických hybridních materiálů na bázi montmorillonitu popř. jiných anorganických materiálů a calixarenů. Derivatizace calixarenů pomocí organokřemičitých funkcí umožní vznik siloxanového kovalentního propojení se strukturou hostitele, tedy vytvoření stabilního hybridního nanomateriálu obsahující calixareny v mezivrstvách. Hybridní struktury budou zkoumány z hlediska možnosti jejich uplatnění v katalýze, interkalaci/komplexaci neutrálních látek a jejich použití při imobilizaci složitějších biomolekul (např. enzymů).
• Nové kalamitické kapalné krystaly s laterálně substituovaným jádrem
  (doc. Ing. František Hampl, CSc.)
  Nedávno byly publikovány práce popisující jednak vznik chirálních domén v SmC fázích tvořených achirálními tyčinkovitými mesogeny, jednak zesílení helicity chirálních mesofází po přídavku achirálních tyčinkovitých mesogenů. Autoři předpokládají, že podstata tohoto zajímavého jevu spočívá v konformační chiralitě vyplývající z částečně bráněné rotace okolo jednoduchých vazeb v podélné ose jádra achirálního mesogenu. Navrhovaná práce bude zaměřena na studium výše popsaného jevu. Pro tyto účely budou syntetizovány nové tyčinkovité kapalné krystaly s laterální substitucí jádra, jako např. o,o'-substituované deriváty bifenylu či arylestery arenkarboxylových kyselin substituované v ortho polohách k esterové funkci. Předpokládá se, že laterální substituce by měla zvýšit bariéry rotace v jádře a tím usnadnit vznik konformační chirality. Detailní studium mesomorfního chování připravených látek zahrnující rovněž korelace vypočtených bariér rotace s experimentálně zjištěnými vlastnostmi by mělo umožnit lépe pochopit podstatu výše popsané supramolekulární chirality.
• Syntéza DNA aduktů odvozených od mutagenních složek výfukových plynů.
  (doc. Ing. Igor Linhart, CSc.)
  Výfukové plyny spalovacích motorů obsahují řadu mutagenů, a mutagenních karcinogenů. Reaktivní metabolity těchto látek se vážou na nukleobase v DNA za vzniku DNA aduktů, které lze využít jako indikátory exposice a poškození DNA. Cílem práce je studovat syntézy modelových DNA aduktů odvozených od významných mutagenních složek výfukových plynů, jako například benzen nebo polycyklické aromatické nitrosloučeniny a připravit analytické standardy a vhodné hapteny pro vývoj metod biologického monitorování exposice těmto látkám.
• Supramolekulární systémy s flavinovou podjednotkou
  (Ing. Radek Cibulka, Ph.D.)
  Práce je zaměřena na návrh a přípravu konjugátů flavinu s některými vhodnými supramolekulárními stavebními bloky jako například cyklodextriny, calixareny či DNA. Úlohou těchto bloků by mělo být vázání různých typů organických molekul pomocí nevazebných in
• Nové lomené kapalné krystaly
  (prof. Ing. Jiří Svoboda, CSc.)
  Cílem práce je design a syntéza nových typů lomených kapalných krystalů s cílem získat ferroelektrické materiály. Problematika bude řešena ve spolupráci s Fyzikálním ústavem AV ČR.
• Elektrochemická stereoselektivní syntéza axiálně chirálních sloučenin
  (prof. Ing. Jiří Svoboda, CSc.)
  Cílem práce je studium tvorby vazby aryl-aryl metodou elektrochemické dimerizace halogenaromátů za vzniku axiálně chirálních sloučenin využitelných pro organokatalýzu.
• Fluorované tripyrazolylmethany jako ligandy pro fluorovou chemii
  (doc. Ing. Jaroslav Kvíčala, CSc.)
  Fluorované tripyrazolylmethany a škorpionáty jsou dosud neznámou skupinou ligandů pro fluorovou chemii. Cílem práce je studium jejich syntézy, komplexačních vlastností a aplikací v chemii přechodných kovů
• Fluorované imidazolylidenové karbeny jako ligandy pro fluorovou chemii
  (doc. Ing. Jaroslav Kvíčala, CSc.)
  Fluorované imidazolylidenové karbeny (NHC) jsou perspektivní skupinou ligandů pro fluorovou chemii. Cílem práce je studium jejich syntézy, komplexačních vlastností a aplikací v chemii přechodných kovů
• Fluorové iontové kapaliny na bázi perfluorovaných polyetherů
  (doc. Ing. Jaroslav Kvíčala, CSc.)
  Trifláty alkoholů odvozených z perfluorovaných polyetherů jsou novými stavebními bloky pro fluorovou chemii. Cílem práce je příprava a studium aplikací recyklovatelných fluorových iontových kapalin na jejich bázi.
• Fosforové ligandy na bázi rozvětvených polyfluorovaných alkoholů
  (doc. Ing. Jaroslav Kvíčala, CSc.)
  Cílem práce je syntéza rozvětvených polyfluorovaných alkoholů, jejich transformace na fosfinitové, fosfonitové a fosfitové ligandy a aplikace těchto ligandů ve fluorové chemii.
• Obor: 1405V002 Makromolekulární chemie
• Ústav polymerů
• Aromaticko-alifatické kopolyestery a jejich biologická rozložitelnost
  (doc. Ing .Irena Prokopová, CSc.)
  Aromaticko-alifatické kopolyestery představují kompromis mezi aromatickými polyestery, které se vyznačují vynikajícími užitnými vlastnostmi a vysokou odolností k biologickému rozkladu a biodegradovatelnými alifatickými polyestery s řadou nevýhodných mechanických a termických vlastností. Cílem práce je syntéza aromaticko-alifatických kopolyesterů, jejich molekulární charakterizace a nalezení korelace mezi strukturou polymerů a možností jejich využití pro přípravu mikro-a nanovláken. Bude studována biodegradace kopolyesterů za anaerobních podmínek.
• Koordinační polymerace alkenů katalyzovaná kalixarenovými komplexy přechodových kovů
  (Ing. Jan Merna, Ph.D., Prof. Ing. Jan Roda, CSc.)
  Cílem práce je příprava nových mono i binukleárních komplexů přechodových kovů na bázi (thia)kalixarenových ligandů a jejich využití pro katalýzu koordinačních polymerací alkenů (ethen, propen). Design katalyzátoru (ligandu) bude měněn s cílem dosažení maximální polymerační aktivity a v případě vyšších 1-alkenů i s cílem získání stereospecifických polymerů. Důraz bude kladen i na řízení molární hmotnosti řetězců a šířky její distribuce.
• Příprava speciálních polyalkenů katalyzovaná diiminovými komplexy niklu
  (Ing. Jan Merna, Ph.D., Prof. Ing. Jan Roda, CSc.)
  Cílem práce je studium vztahu mezi strukturou diiminového katalyzátoru a vlastnostmi vznikajícího polyalkenu. Pozornost bude zaměřena na syntézu katalyzátorů umožňujících řízení molární hmotnosti polymeru (živá polymerace), stereoselektivity, větvení řetězce. Po zvládnutí kontroly jednotlivých parametrů budou syntetizovány blokové kopolymery, koncově funkcionalizované polymery a pokročilé makromolekulární architektury. Pomocí kinetických a spektrálních metod bude hlouběji zkoumán mechanismus polyreakce.
• Biologicky rozložitelné polymerní materiály
  (doc. Ing. Jiří Brožek, CSc.)
  Cílem práce je příprava biologicky rozložitelných kopolyesterů a polyesteramidů vhodných pro přípravu mikrovláken a nanovláken. Pozornost bude zaměřena na korelaci mezi molekulární strukturou kopolymerů a parametry nanovláken připravených technikou elektrostatického zvlákňování z roztoku či taveniny.
• Příprava polyamidových nanokompozitů
  (doc. Ing. Jiří Brožek, CSc.)
  Příprava a charakterizace nových hybridních materiálů vrstevnatý silikát/polyamid 6 in situ polymerací 6-kaprolaktamu v disperzi nemodifikovaných montmorillonitů nebo metodou míšení v tavenině.
• Příprava a charakterizace polymerních materiálů na bázi polyimidů
  (doc. Ing. Petr Sysel, CSc.)
  Bude studována příprava materiálů na bázi polyimidů s řízenou strukturou. Za tímto účelem bude systematicky ovlivňována polymerní architektura (vysoce větvené polyimidy) nebo polyimidy kombinovány s dalšími komponentami (aditivy, polymery). Bude vyhodnocen vliv struktury finálních materiálů na jejich vlastnosti (zejména termickou a chemickou odolnost, mechanické a transportní vlastnosti).
• Studium neaktivované aniontové polymerace a kopolymerace laktamů
  (prof. Ing. Jan Roda, CSc.)
  Iniciační systém pro aniontovou polymeraci a kopolymeraci laktamů je obvykle tvořen dvěma složkami. Pokud se polymerace vyvolá pouze iniciátorem, systém se často chová neobvykle a nečekaně, především v případě kopolymerací. Výzkum by se zaměřil na kopolymerace kaprolaktamu s dalšími dostupnými laktamy v širokém rozsahu teplot různými iniciátory a případné technologické aplikace.
• Studium iniciačních systémů aniontové polymerace laktamů
  (prof. Ing. Jan Roda, CSc.)
  Aniontová polymerace laktamů se vyvolává kombinací aniontových iniciátorů a aktivátorů. Řada systémů není dokonale prostudována, přičemž typem a poměrem složek iniciačního systému lze regulovat nejen průběh polymeračního procesu, ale i vlastnosti produktu. Nejméně prostudované jsou iniciační systémy tvořené Mg a Al iniciátory. Náplní práce bude detailní rozbor aktivity těchto solí (v kombinaci s různými aktivátory) a jejich vliv na rychlost polymerace nad i pod teplotou tání polymeru a vlastnosti polymeru. Výsledky obohatí nejen základní výzkum, ale naleznou výhledově uplatnění i v aplikační sféře.
• Doktorský studijní program: P 2832 Chemie a chemické technologie
• Obor: 2801V001 Anorganická technologie
• Ústav anorganické technologie
• Nové typy polymerních elektrolytů pro středněteplotní palivové články typu PEM
  (prof. Dr. Ing. Karel Bouzek)
  Palivové články představují perspektivní zdroje energie charakterizované vysokou účinností, spolehlivostí a schopností přizpůsobit výkon aktuálním požadavkům. V rámci tohoto projektu budou syntetizovány nové typy polymerních membrán schopné funkce polymerního elektrolytu při teplotách nad 100 °C a stanoveny jejich charakteristiky. Vybrané membrány budou testovány v palivovém článku.
• Vliv nečistot obsažených v palivu na výkon a životnost palivového článku typu PEM
  (prof. Dr. Ing. Karel Bouzek)
  Palivové články jako alternativní zdroje energie dosáhly v posledních letech poměrně prudkého rozvoje. Vodík, který je nejčastěji zmiňován jako perspektivní palivo a zejména pak vzduch využívaný jako oxidovadlo, může obsahovat celou řadu nečistot. Je to dáno především technologií výroby vodíku a důkladností vyčištění vzduchu před jejich přivedením k elektrodám palivového článku. Cílem projektu bude posoudit vliv zvolených nečistot vyskytujících se typicky v uvedených médiích na životnost palivového článku.
• Studie přípravy elektrod pro středněteplotní palivové články typu PEM
  (prof. Dr. Ing. Karel Bouzek)
  Pozornost celé řady světových pracovišť zabývajících se problematikou palivových článků typu PEM se snaží vyřešit problém zvýšení jejich provozní teploty na hodnotu vyšší než 100 °C. Významný problém představuje vedle vývoje vhodného polymerního elektrolytu rovněž konstrukce vhodných plynově difúzních elektrod vykazujících nejen vysokou elektrokatalytickou vodivost, ale rovněž odpovídající propustnost pro palivo a oxidační činidlo a zároveň dostatečnou iontovou vodivost za provozních podmínek článku.
• Alkalická elektrolýza vody jako zdroj vodíku
  (prof. Dr. Ing. Karel Bouzek)
  Předpokladem širokého rozšíření vodíkových technologií a naplnění jejich poslání jako technologie přátelské k životnímu prostředí je získání vhodného zdroje vodíku. Elektrolytický rozklad vody představuje klasický přístup v současnosti nejlépe technologicky zvládnutý právě pro alkalické prostředí. Jeho zásadní nevýhodu představují vysoké energetické nároky. Cílem projektu je navrhnout alternativní elektrolyt na bázi polymerních membrán propustných pro hydroxylové ionty a odpovídající elektrody, které by umožnily energetické nároky snížit.
• Vysokoteplotní elektrolýza vody s využitím protonově vodivého polymerního elektrolytu
  (prof. Dr. Ing. Karel Bouzek)
  Zcela nový přístup k řešení hlavního problému elektrolýzy vody jako zdroje vodíku, tj. vysoké energetické nároky, představuje zvýšení provozní teploty až na hodnoty blížící se ke 200 °C. Tento přístup umožňuje výrazně urychlit kinetiku elektrodových dějů a tak snížit potřebné napětí na cele. Cílem projektu je navrhnout a charakterizovat vhodný polymerní elektrolyt a plynově difúzní elektrody umožňující realizaci elektrolytického rozkladu vodní páry při teplotách do 180 °C.
• Matematické modelování elektrochemických systémů
  (prof. Dr. Ing. Karel Bouzek)
  Matematické modelování představuje výjimečně silný nástroj k hlubšímu pochopení funkce elektrochemických zařízení a k jejich následné optimalizaci. V rámci tohoto tématu se pozornost zaměří na matematický popis distribuce lokálních hodnot potenciálu a následně přenosu hmoty v elektrickém poli. Budou navrženy a implementovány matematické modely systémů s praktickým významem.
• Elektrochemická syntéza železanů
  (prof. Dr. Ing. Karel Bouzek)
  Železany jsou látky charakteristické svým vysokým redukčně-oxidačním potenciálem. Ten je činí zajímavými z hlediska využití jako silného oxidačního činidla ať již v chemické syntéze, nebo při čistění a desinfekci odpadní či pitné vody. Elektrochemická syntéza představuje velmi zajímavý a perspektivní způsob jejich syntézy. Základní problém představuje účinnost syntézy a časová stabilita produktu. Cílem práce bude hlubší pochopení mechanismu tohoto děje a návrh podmínek průmyslové výroby železanu.
• Kompositní fotokatalyticky aktivní materiály pro aplikaci při čištění životního prostředí
  (prof. Dr. Ing. Josef Krýsa)
  Tato práce bude vypracována ve spolupráci s pracovištěm ÚFCH JH AV ČR (J. Jirkovský) a zahraničním pracovištěm UBP Clermont Ferrand (V. Prevot, G. Mailhot) a jedná se o doktorát pod dvojím vedením (cotutelle). Náplní práce bude příprava dvou typů kompositních materiálů. Jednak na bázi Q-TiO2 částic a vrstevnatých hydroxidů (LDH) a jednak na bázi TiO2-SiO2. Cílem bude nalezení vhodného složení výsledného kompositu, který by měl vysokou fotoaktivitu (v kapalné nebo plynné fázi). Dalším krokem potom bude imobilizace fotoaktivního materiálu ve formě tenkých transparentních filmů nebo porézních vrstev.
• Vývoj a aplikace tenkých povlaků obsahujících oxid titaničitý s ohledem pro jejich využití jako samočistících a desinfikujících povrchů
  (prof. Dr. Ing. Josef Krýsa)
  Hlavní náplní práce je příprava tenkých fotokatalyticky aktivních filmů TiO2 aplikací různých metod na vhodných podkladech (např. keramika, sklo, kovy). Významnou částí je charakterizace filmů (RTG, SEM, Ramanova spektroskopie) a vývoj metod umožňující testování fotooxidačních, hydrofilních a antibakteriálních vlastností připravených vrstev. Studovanými parametry budou především metoda nanášení prekurzoru (ponoření, stříkání) a dále studium nízkoteplotní přípravy ananasové formy TiO2.
• Příprava a vlastnosti fotokatalyzátorů na bázi WO3 a TiO2 s cílem zvýšení účinnosti fotokatalytického čištění povrchových vod
  (prof. Dr. Ing. Josef Krýsa)
  Z důvodů malého podílu absorbovaného slunečního záření a vysoké rekombinace děr a elektronů je účinnost fotokatalýzy na TiO2 nízká. Pro zvýšení efektivity fotokatalytických procesů je možno postupovat několika směry. Jedním z nich je aplikace jiného polovodičového fotokatalyzátoru (WO3), který má nižší šířku zakázaného pásu a tím je schopen využít i vlnové záření o vyšších vlnových délkách a tedy i větší část dopadajícího slunečního záření. Vrstva WO3 však není dokonale stabilní a tak se jako vhodné řešení jeví kombinace obou fotokatalyzátorů ve formě vícevrstevných filmů.
• Membránový reaktor pro konverzi CO vodní parou
  (Dr. Ing. Vlastimil Fíla)
  Vodík je důležitou chemickou surovinou, která nalezla uplatnění v řadě syntéz, při rafinacích a uplatňuje se i jako palivo. Konverze CO vodní parou (WGS) je jedním z kroků v řadě procesů výroby vodíku. Jedná se o rovnovážnou katalytickou reakci a předpokladem dosažení vysoké konverze je její realizace v membránovém reaktoru s kontinuálním odstraňováním některého z produktů. Náplní této práce bude vývoj a testování membránových reaktorů s membránou na bázi mikroporézních materiálů.
• Aromatizace methanu na zeolitických katalyzátorech
  (Dr. Ing. Vlastimil Fíla)
  V současné době je věnována značná pozornost transformaci methanu na produkty vyšší užitné hodnoty. Neoxidativní katalytická aromatizace methanu, používající jako katalyzátory tvarově selektivní mikroporézní materiály, je jednou z možností zpracování zemního plynu na benzen a jiné aromáty.V rámci této práce bude vyvíjen katalyzátor vhodný pro tento proces. Bude studován vliv reakčních podmínek, vliv nosiče a procedury tvorby aktivní fáze využitím několika typů zeolitů na deaktivaci katalyzátoru a konverzi methanu.
• Matematické modelování membránových procesů v prostředí universálních simulačních programů
  (Dr. Ing. Vlastimil Fíla)
  Membránové procesy představují perspektivní a energeticky úspornější alternativu k některým v současnosti používaným separačním procesům. V rámci této práce budou vyvíjeny statické popř. dynamické modely vybraných membránových aparátů s následnou implementací do universálních simulačních programů umožňujících návrh nových technologií pomocí počítačového experimentu. Součástí práce bude verifikace vyvinutých modelů na základě dostupných provozních a experimentálních dat s cílem navrhnout změny (strukturální a parametrické) ve studované technologii sledující zlepšení ekonomických a ekologických ukazatelů.
• Matematické modelování složitých technologických celků v ASPEN PLUS
  (Dr. Ing. Vlastimil Fíla)
  Budou vyvinuty statické a dynamické modely vybraných pokročilých technologií chemického průmyslu nebo jejich částí v prostředí universálních 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.
• Příprava a charakterizace kompozitních membrán s mikroporézní separační vrstvou na bázi molekulových sít
  (Dr. Ing. Vlastimil Fíla)
  Budou syntetizovány membrány zahrnující mikroporézní separační vrstvy (např. silikalit-1, ETS, FAU) nanesených na keramických a kovových nosičích. Cílem práce je studium jejich separačních vlastností v soustavách vybraných uhlovodíků, CO2 a H2. Bude studován vliv podmínek přípravy mikroporézní vrstvy a texturních a chemických vlastností nosiče na permeační charakteristiky membrán. V rámci této studie budou vyvíjeny matematické modely popisující vícesložkový transport v těchto nehomogenních membránách.
• Studie kinetiky oxidace amoniaku na oxidických katalyzátorech
  (doc. Ing. Bohumil Bernauer, CSc.)
  Experimentálně bude sledována kinetika oxidace amoniaku v průtočném reaktoru v neustáleném stavu. Budou připraveny a charakterizovány vícesložkové katalyzátory na bázi perovskitů a dalších oxidických fází. Jejich katalytická aktivita bude sledována v závislosti na složení katalyzátoru a operačních podmínkách reakce. Vlastní katalytický proces bude popsán mechanizmem zahrnujícím elementární kroky procesu včetně transportu v porézní struktuře katalyzátoru. Experimentální výsledky budou zpracovány pomocí matematických modelů s cílem získat odhady kinetických a transportních parametrů.
• Kinetika současné katalytické redukce NOx a N2O v dynamickém režimu
  (doc. Ing. Bohumil Bernauer, CSc.)
  Experimentálně bude sledována redukce oxidů dusíku (NOx, N2O) v průtočném reaktoru v neustáleném stavu. Budou připraveny a charakterizovány vícesložkové katalyzátory na bázi zeolitů. Jejich katalytická aktivita bude sledována v závislosti na složení katalyzátoru a operačních podmínkách reakce. Vlastní katalytický proces bude popsán mechanizmem zahrnujícím elementární kroky procesu včetně transportu v porézní struktuře katalyzátoru. Experimentální výsledky budou zpracovány pomocí matematických modelů s cílem získat odhady kinetických a transportních parametrů.
• Matematické modelování kinetiky selektivní redukce NOx v průtočném reaktoru v dynamickém režimu
  (doc. Ing. Bohumil Bernauer, CSc.)
  Budou vyvíjeny matematické modely selektivní redukce oxidů dusíku (NOx) uhlovodíky a amoniakem zahrnující elementární kroky procesu včetně transportu v porézní struktuře katalyzátoru. Matematické modely budou použity pro popis více odezvových experimentálních dat zahrnujících koncentraci reagujících složek, adsorbovaných meziproduktů a aktivních center získaných z průtočného jednočásticovém reaktoru s programovatelnou vstupní koncentrací reaktantů a FTIR spektrometrem s cílem získat odhady parametrů v kinetických modelech selektivní redukce NOx.
• Selektivní oxidace uhlovodíků pomocí N2O v membránovém reaktoru
  (doc. Ing. Bohumil Bernauer, CSc.)
  Studie kinetiky selektivní oxidace a dehydrogenativní oxidace uhlovodíků (propanu) v mebránovém reaktoru obsahujícím kompozitní katalytickou menbránu.
• Studium rozpouštění karbonátových surovin kyselinami
  (doc. Ing. Jan Vídenský, CSc.)
  Karbonátové suroviny - vápenec, dolomit nebo magnezit představují výchozí látky pro výrobu vápenatých a hořečnatých sloučenin. První chemickou operací je jejich převedení z vodonerozpustné formy na sloučeniny rozpustné pomocí kyselin. Náplní práce je studium kinetiky těchto heterogenních nekatalyzovaných reakcí za účelem získání poznatků uplatňujících se při daných procesech. Jejich využitelnost spadá vedle účelově zaměřených výrob i do oblasti zpracování odpadních kyselin.
• Obor: 2801V003 Organická technologie
• Ústav organické technologie
• Katalytické oxidace organických látek ve vodě za dynamických podmínek
  (doc. Ing. Vratslav Tukač, CSc)
  Dostupnost surovin z obnovitelných zdrojů je příležitostí pro užití alternativních chemických oxidační metod v technické syntéze a je příspěvkem k trvale udržitelnému rozvoji. Typické suroviny představují škrob, glukóza a alkoholy, zejména glycerin. Vedení chemických reakcí za dynamických podnínek ovlivní nejen výkon procesu, ale i skladbu produktů. V práci budou studovány vzájemné interakce mezi rychlostí a selektivitou oxidací a použitým katalyzátorem, strukturou organické látky, vlivem vodného prostředí za ustálených a dynamických podmínek reakce, hydrodynamikou a reaktorovým uspořádáním – zejména ve zkrápěném reaktoru s nehybnou vrstvou výplně. Vedle experimentů monitorovaných a řízených počítačem a přístrojové analýzy složení reakčních směsí bude významnou součástí práce i matematické modelování. Cílem práce je ověření intenzifikace syntézy výchozích látek pro aktivní substance dynamickými podmínkami a formulace simulačního modelu pro zobecnění a přenos měřítka procesu
• Rychlá pyrolýza biomasy
  (Ing. L. Kurc, CSc.)
  Orientace energetiky na obnovitelné primární zdroje může být přínosná jen tehdy, pokud celkové energetické nároky jejich získání a přepracování na sekundární zdroje nebudou jen srovnatelné se získanou tzv. bioenergií. Jednou z cest je náhrada stávajících motorových biopaliv bioolejem, který může vznikat rychlou pyrolýzou dřeva. Cílem práce je studium vlivu anorganických složek, které jsou součástí pletiv dřeva, na průběh termického štěpení dřeva.
• Uvolňování účinné látky z pevné lékové formy v závislosti na její formulaci
  (doc. Ing. P. Zámostný, Ph.D.)
  Cílem této práce bude studium uvolňování léčivých látek z lékových forem prostřednictvím zkoušky disoluce. Výsledky této zkoušky budou konfrontovány se změnami formulace preparátu nebo s parametry výrobního postupu. Vztahy mezi formulací a výrobními parametry a profilem uvolňování účinné látky budou hledány statistickými metodami a postupy matematického modelování.
• Kinetické modely pyrolýzních reakcí individuálních uhlovodíků s automatickým generováním sítí reakcí
  (doc. Ing. P. Zámostný, Ph.D.)
  Pyrolýza uhlovodíků je reakčním systémem, který i pro poměrně jednoduché uhlovodíky zahrnuje stovky či tisíce paralelních a následných, převážně radikálových reakcí. Systém těchto reakcí lze však zobecnit souborem nepříliš velkého počtu jasně daných pravidel, a proto je možné síť reakcí pro daný uhlovodík generovat automaticky. Cílem této práce bude vývoj algoritmu pro generování sítě reakcí pro molekulu uhlovodíku v závislosti na jejím strukturním vzorci. Poté, s využitím generované sítě reakcí vytvořit matematický model laboratorního pyrolýzního reaktoru a porovnat výsledky simulací tímto modelem s výsledky laboratorní pyrolýzy několika modelových uhlovodíků.
• Vliv struktury uhlovodíku na uplatnění různých reakčních mechanismů při jeho tepelném štěpení
  (doc. Ing. P. Zámostný, Ph.D.)
  Pyrolýza uhlovodíků probíhá převážně radikálovými reakcemi. Kinetické parametry těchto reakcí jsou závislé na disociačních energiích vazeb C–C a C–H, a tedy závisí na struktuře uhlovodíku. Většina uhlovodíků může reagovat mnoha reakčními cestami, a proto změna kinetických parametrů jednotlivých reakcí ovlivňuje nejen rychlost pyrolýzy, ale i složení produktů. Cílem této práce je proto experimentálně sledovat pyrolýzu modelových uhlovodíků a pokusit se kvantifikovat vztah mezi strukturou (a energiemi vazeb) a rychlostí důležitých reakčních kroků.
• Struktura pórů nosičů membrán a její stochastická rekonstrukce
  (doc. Ing. Pavel Čapek, CSc.)
  Práce bude zaměřena na studium struktury pórů (mikrostruktury) pórovitých látek typu nosičů membrán. Znalost struktury pórů je důležitá pro porozumění transportních jevů a jejich kvantitativní předpověď, která je například nutná při navrhování separačních procesů. Primární informace o mikrostruktuře jsou získávány z rovinných řezů pórovitou látkou. S užitím metod stochastické rekonstrukce je reprodukována třírozměrná struktura pórovité látky (3D replika). Ta je pak charakterizována pomocí řady deskriptorů. Efektivní difúzní koeficienty v replice jsou typicky počítány metodami náhodné pro-cházky. Student by měl mít znalosti matematiky, fyziky, chemického inženýrství a programování a dále by měl být experimentálně zručný.
• Jednofázový a dvoufázový tok tekutin v pórovitých látkách
  (doc. Ing. Pavel Čapek, CSc.)
  Podstatou práce je experimentální a teoretické studium transportu plynů a kapalin v pórovitých látkách. Experimenty budou zahrnovat pozorování toku plynů a jejich směsí za ustáleného a neustáleného stavu a současného toku plynu a kapaliny ve vybraných pórovitých látkách. Důležitou částí práce bude experimentální a teoretická rtuťová pórometrie. Teoretické hodnoty toku budou simulovány pomocí náhodných třírozměrných sítí pórů. Parametry sítí budou určeny z modelů struktury pórů získaných stochastickou rekonstrukcí. Student by měl mít znalosti matematiky, fyziky, chemického inženýrství a programování a dále by měl být experimentálně zručný.
• Studium tvorby uhlíkatých produktů při pyrolýze uhlovodíků
  (prof. Ing. Zdeněk Bělohlav, CSc.)
  Cílem doktorské práce bude zhodnotit tendence různých typů pyrolyzovaných surovin k tvorbě uhlíkatých produktů a navrhnout způsob omezení jejich tvorby. V práci budou využita průmyslová data z běžného provozního monitoringu a také data z laboratorní pyrolýzní plynové chromatografie. Pozornost bude věnována vlivu tvorby uhlíkatých úsad na chování pyrolýzních reaktorů a kotlů na odpadní teplo a závislosti tvorby uhlíkatých produktů na složení pyrolyzovaných surovin a na distribuci uhlovodíkových pyrolýzních produktů.
• Optimalizace a řízení výroby pevných lékových forem
  (prof. Ing. Zdeněk Bělohlav, CSc.)
  Cílem doktorské práce bude otestovat a využít vybrané typy matematických modelů k extrakci informací z databází provozních a experimentálních dat a následně k optimalizaci řízení a zvětšování měřítka procesů vlhké granulace, přímé tabletace nebo jejich kombinace. Při výběru matematických modelů bude věnována pozornost zejména empirickým modelům neuronových sítí, fuzzy modelům, neurofuzzy modelům a modelům založených na genetických algoritmech.
• Využití rostlinných olejů a produktů Fischerovy-Tropschovy syntézy jako surovin pro pyrolýzu
  (prof. Ing. Zdeněk Bělohlav, CSc.)
  Cílem doktorské práce bude posoudit různě upravené rostlinné oleje a produkty Fischerovy-Tropschovy syntézy z hlediska jejich petrochemického uplatnění. Hodnocení bude založeno na stanovení výtěžků produktů laboratorní pyrolýzy testovaných surovin. Současně bude analyzován vliv struktury pyrolyzovaných molekul na mechanismus pyrolýzních reakcí a skladbu pyrolýzních produktů.
• Vývoj magnetických nanočástic pro medicinální diagnostiku
  (doc. Ing. P. Kačer, Ph.D.)
  Práce je orientována do oblasti, přípravy a charakterizace magnetických nanočástic, funkcionalizovaných specifickými molekulárními strukturami, které umožňují vysoce selektivní separaci cílových struktur (molekul produkovaných při patologických procesech v organismu tzv. markerů) z komplexních biologických matric jako jsou krevni plazma, dechový kondenzát, mozkomíšní likvor, moč ad. Práce je zaměřena jak na proces přípravy uniformních magnetických nanočástic a jejich charakterizaci, tak v neposlední řadě na jejich testování v diagnostických procesech, případně porovnání se současnými metodami používanými v klinické praxi.
• Vývoj stereoselektivních katalytických systémů pro redukci C=N vazby
  (doc. Ing. P. Kačer, Ph.D.)
  Práce je orientována do oblasti, přípravy a charakterizace nových katalytických systémů pro asymetrickou hydrogenaci C=N dvojné vazby. Cílem práce je příprava nových steraoselektivních homogenních katalyzátorů vykazujících vhodné parametry (stereoselektivitu, aktivitu, možnost regenerace) pro jejich aplikaci ve farmaceutických technologických procesech. Práce bude zahrnovat jak racionální design katalytického systému na základě metody podobnosti v oblasti molekulárního modelování, tak syntézu vybraných struktur a jejich následné kinetické testování s modelovými látkami obsahujícími ve svých strukturách C=N dvojnou vazbu. Práce bude směřována k praktické aplikaci, přičemž kterou je nalezení katalytického systému a vývoj jeho průmyslově využitelné formy pro technologický proces výroby moderního myorelaxancia na bázi kurarových alkaloidů.
• Vývoj nanočástic pro cílený transport léčiv
  (doc. Ing. P. Kačer, Ph.D.)
  Práce je orientována do oblasti, přípravy a charakterizace zlatých funkcionalizovaných nanočástic pro vysoce specifický transport cytostaticky působících léčiv. Práce bude orientována jak na přípravu zlatých nanočástic, tak na jejich potažení strukturami, jejichž cílem bude „akceptování“ imunitním systémem. V neposlední řadě bude vyvíjena a standardizována metoda zachycení dalších struktur na funkcionalizovaných částicích tj. cílem bude zakotvení struktur zodpovědných za specifickou interakci (“vychytání“) s cílovými molekulárními strukturami lokalizovanými na nádorových buňkách, stejně jako cytostaticky působícími molekulami (léčivy).
• Vývoj nových bórových sloučenin pro boronovou záchytovou terapii
  (doc. Ing. P. Kačer, Ph.D.)
  Cílem tohoto projektu je syntetizovat nové potenciální látky bohaté na bór využitelné v boronové záchytové terapii (BNCT), které budou vykazovat specifitu k nádorové buňce, ale současně se bude jednat o struktury o střední molekulové hmotnosti, které nebudou podléhat významnější akumulaci v játrech. Práce bude zaměřena na: /1/ Návrh a konstrukci vhodných sloučenin bóru aplikovatelných pro BNCT terapii nádorů, zejména mozku. /2/ Využití vhodných struktur pro zvýšení selektivity potenciálního léčiva pro vybrané druhy nádorů. /3/ Navržení finální lékové formy pro podávání léčiva.
• Doktorský studijní program: P 2833 Chemie a technologie materiálů
• Obor: 2109V009 Metalurgie
• Ústav kovových materiálů a korozního inženýrství
• Nerovnoměrné formy koroze kovových biomateriálů.
  (doc. Ing. L. Joska, CSc.)
  Korozní odolnost kovových biomateriálů je obecně vysoká, u většiny z nich je založena na pasivitě. Porušení pasivní vrstvy vede k intenzifikaci koroze a může vyvolat negativní reakci organismu. Práce bude zaměřena hlavně na štěrbinovou korozi. Cílem bude určit jak kritické aplikace materiálů tak způsoby jejich povrchových úpravy s ohledem na zvýšení stability pasivního stavu.
• Korozní vlastnosti vývojových slitin titanu pro humánní medicínu.
  (doc. Ing. L. Joska, CSc.)
  Materiály na bázi titanu jsou v medicíně stále frekventovaněji využívány. Hledání nových slitin a legujících systémů trvale probíhá. V práci bude, s využitím spektra měřících technik, hodnoceno korozní chování nově vyvíjených materiálů zpracovaných jak standardními metalurgickými postupy tak práškovou metalurgií.
• Nerovnovážná krystalizace multikomponentních slitin
  (doc. Dr. Ing. Dalibor Vojtěch)
  Nerovnovážná krystalizace vede k získání zajímavých vlastností materiálů, např. ultravysoké pevnosti, tepelné stability atd. Cílem práce bude studium struktury, fázového složení a vlastností vícesložkových slitin neželezných kovů (Al, Cu a dalších) připravených metodami ultrarychlého chlazení.
• Prášková metalurgie vysoce pevných a tepelně stabilních hliníkových slitin
  (doc. Dr. Ing. Dalibor Vojtěch)
  Téma bude zaměřeno na přípravu a studium vlastností hliníkových slitin legovaných přechodnými kovy (Cr, Fe, Ti, Zr, Ni, Mn atd.). Tyto materiály se vyznačují vyššími mechanickými vlastnostmi a zejména výrazně vyšší tepelnou stabilitou v porovnání s konvenčními slitinami hliníku. Slitiny budou připravovány technologií práškové metalurgie, která zahrnuje rychlé tuhnutí tavenin, lisování prášků, slinování a tváření za tepla.
• Vlastnosti slitin pro uchovávání vodíku
  (doc. Dr. Ing. Dalibor Vojtěch)
  Budou studovány slitiny vhodné pro bezpečné uchovávání vodíku v pevné fázi. Mezi tyto materiály patří zejména hořčíkové slitiny. V práci budou hodnoceny vybrané slitiny z hlediska jejich struktury, mechanismu a kinetiky absorpce a desorpce vodíku.
• Slitiny na bázi titanu pro vysoké teploty
  (doc. Dr. Ing. Dalibor Vojtěch)
  Práce se zaměří na přípravu a studium vlastností intermetalik na bázi titanu připravovaných odléváním a metodami práškové metalurgie. Tyto materiály se vyznačují vysokou žáruvzdorností a žárupevností. Kromě mikrostruktury budou sledovány mechanické a chemické vlastnosti intermetalik za vysokých teplot.
• Příprava a vlastnosti nanokrystalických fází
  (doc. Dr. Ing. Dalibor Vojtěch)
  Nanokrystalické materiály se vyznačují zajímavými mechanickými, chemickými a fyzikálními vlastnostmi, např. vysokou pevností, plasticitou, tepelnou stabilitou, katalytickými schopnostmi atd. Cílem práce bude ověření přípravy nanokrystalických fází různými metodami, jako jsou např. ultrarychlé chlazení tavenin, krystalizace amorfních fází, depozice, popřípadě selektivní rozpouštění složek slitin. U získaných produktů bude studována struktura, distribuce velikosti a tvaru částic, fázové složení, mechanické vlastnosti, chování za zvýšených teplot atd.
• Kovové materiály s extrémně jemnou strukturou: mechanické vlastnosti – charakterizace
  (prof. Ing. Pavel Lejček, DrSc.)
  Mechanické vlastnosti kovových materiálů se mohou výrazně měnit s redukcí velikosti zrna. Cílem práce je určit mechanické vlastnosti vybraných materiálů s ultrajemnozrnnou a nanokrystalickou strukturou a seznámit se s jejich unikátními vlastnosti jakými jsou např. superplasticita nebo vysoká pevnost. U vybraných materiálů bude provedena i analýza struktury pomocí světelné a elektronové mikroskopie, případně rentgenové difrakce a dalších relevantních metod.
• Vývoj mikrostruktury kovových materiálů během intenzívní plastické deformace a tvorby ultrajemnozrnné a nanokrystalické struktury
  (prof. Ing. Pavel Lejček, DrSc.)
  Intenzivní plastická deformace vede k výrazným změnám mikrostruktury a tím i všech vlastností materiálu. Cílem práce je korelovat vliv plastické deformace na výslednou mikrostrukturu (především velikost zrna) a najít, popsat a definovat postupy které vedou ke zjemnění struktury. V práci bude využito mechanických testů při různých teplotách a rychlostech deformace doplněné o mikroskopické a rentgenové metody, atd.
• Vliv vnějších podmínek na strukturu a vlastnosti materiálů na bázi lehkých kovů
  (prof. Ing. Pavel Lejček, DrSc.)
  Objemové nanokrystalické a ultrajemnozrnné materiály nabízejí některé unikátní vlastnosti, ale velmi často jsou teplotně nestabilní a podléhají různým strukturním přeměnám. Cílem práce je studovat stabilitu struktury při působení teploty a/nebo plastické deformace a/nebo chemických vlivů při využití experimentálních metod jako jsou deformační testy při různých teplotách, světelná a elektronová mikroskopie, atd.
• Studium pochodů při hydrometalurgické recyklaci Zn/MnO2 baterií
  (doc. Ing. Jitka Jandová, CSc.)
  Cílem práce je na základě studia reakční kinetiky pochodů probíhajících při hydrometalurgické recyklaci elektrodové hmoty z odpadních Zn/MnO2 baterií navrhnout a laboratorně ověřit postupy, kterými se získají komerčně využitelné sloučeniny Zn a Mn nebo elektrolytický Zn a Mn.
• Vady patiny na atmosféricky exponované mědi a jejich slitinách
  (prof. Ing. Pavel Novák, CSc.)
  Cílem práce je zjistit příčiny vzniku tmavých korozních produktů mědi při dlouhodobé vnější expozici za podmínek, kdy na srovnatelně exponovaných površích vzniká zelená forma. Dále je cílem stanovit vliv charakteru patiny a její kontaminace korozními produkty železa na korozní odolnost mědi.
• Vztah mezi katodickou pasivací a katodickou ochranou oceli v půdních podmínkách
  (prof. Ing. Pavel Novák, CSc.)
  Téma má význam pro stanovení mechanizmu působení katodické protikorozní ochrany. Cílem je stanovit podmínky vzniku pasivní vrstvy na železe v potenciálové oblasti redukce vody katodickou polarizací.
• Vliv strukturní nestability korozivzdorných ocelí na jejich korozní odolnost
  (doc.Ing.Jaroslav Bystrianský, CSc.)
  Použití korozivzdorných ocelí při vyšších teplotách je omezeno jejich strukturní nestabilitou. Pro vybrané typy vodných prostředí bude hodnocen vliv strukturních změn na odolnost ocelí v daných podmínkách.
• Hodnocení ochranných vlastností oxidů na teplosměnných trubkách energetických zařízení nepřímými metodami
  (doc.Ing.Jaroslav Bystrianský, CSc.)
  Pomocí nepřímých analytických a identifikačních metod, speciálních a elektrochemických měření bude hodnocen sklon ke ztrátě ochranných vlastností oxidických vrstev, tj. odolnost vůči chemickému a mechanickému poškození oxidu.
• Obor: 2808V003 Chemie a technologie anorganických materiálů
• Laboratoř anorganických materiálů, spol. pracoviště VŠCHT Praha a ÚACH AV ČR
• Mechanizmy brzdící korozi molybdenové elektrody v roztavené sklovině
  (Ing. Jiří Matěj, CSc.)
  Molybdenové elektrody jsou požívány při přímém elektrickém ohřevu skloviny střídavým proudem. Předmětem práce je objasnění mechanizmů, které se uplatňují při elektrochemické ochraně elektrod vůči korozi sklovinou za působení střídavého proudu.
• Proces tavení skel, nové principy
  (prof. Ing. Lubomír Němec, DrSc.)
  Studium a modelování tavicích dějů skel za nových podmínek plynoucích z analýzy tavicího procesu: tavicí děje urychlované fyzikálním nebo chemickým působením, tavicí děje v prostorech s předepsaným prouděním.
• Skla pro infračervenou oblast spektra
  (Ing. Petr Kostka, Ph.D.)
  Skla na bázi SiO2, B2O3 či P2O5, chalkogenidů a těžkých kovů propouštející v blízké i vzdálené infračervené oblasti. Studium některých problémů, jako je sklotvornost, obsah OH skupin a tažení vláken.
• Pokročilé způsoby tavení skel
  (doc. Ing. Jaroslav Kloužek, CSc.)
  Experimentální a matematické modelování pokročilých způsobů tavení skel. Navrhování nových uspořádání dílčích tavicích procesů.
• Ústav anorganické chemie
• Příprava optických vlnovodů v dielektrickém materiálu
  (RNDr. Jarmila Špirková CSc.)
  Studium přípravy a vlastností optických vlnovodných vrstev obsahujích přechodné prvky v silikátových skleněných materiálech s ohledem na jejich využití v aktivních fotonických strukturách.
• Studium vlivu okolí aktivního iontu na vlastnosti aktivních optických vlnovodů
  (RNDr. Jarmila Špirková CSc.)
  Studium vlivu okolí laserově aktivních d- a f-prvků na optické vlastnosti silikátových skleněných materiálů pro potenciální využití ve fotonických strukturách.
• Studium vztahů mezi složením a vlastnostmi optických vrstev připravených různými metodami
  (Ing. Pavla Nekvindová PhD.)
  Studium vztahů mezi různými způsoby přípravy optických tenkých vrstev (vč. iontových implantací) a výslednými vlastnostmi těchto materiálů důležitými při jejich využití ve speciálních fotonických strukturách
• Ústav chemie pevných látek
• Hybridní materiály na bázi interkalovaných sloučenin typu hydrotalcitu
  (doc. Ing. František Kovanda, CSc.)
  Interkalací organických látek do anorganických vrstevnatých struktur lze připravit nové nanokompozitní materiály se zajímavými fyzikálními a chemickými vlastnostmi. Práce bude zaměřena na přípravu a charakterizaci podvojných vrstevnatých hydroxidů interkalovaných vybranými organickými látkami (např. opticky aktivními molekulami, monomery nebo léčivy) a jejich úpravy s ohledem na potenciální aplikace.
• Depozice směsných oxidů na nosič
  (doc. Ing. František Kovanda, CSc.)
  Směsné oxidy přechodných kovů připravené kalcinací podvojných vrstevnatých hydroxidů se často využívají v heterogenní katalýze. Práce je zaměřena na přípravu těchto materiálů nanesených na kovovém nebo keramickém nosiči. Zahrnuje přípravu prekurzorů, jejich depozici na nosič, studium tepelného rozkladu prekurzorů a charakterizaci vznikajících oxidických fází pomocí různých metod s cílem získat komplexní informaci o vlivu složení prekurzorů a nosiče a podmínek tepelného zpracování na fázové složení a fyzikálně-chemické vlastnosti připravených katalyzátorů.
• Příprava Geopolymerů na bázi odpadních aluminosilikátových surovin
  (Ing. David Koloušek, CSc)
  Geopolymery je možno připravovat standardně z čistých silikátových a aluminosilikátových prekursorů v alkalickém prostředí. Tato práce však bude zaměřena na charakterizaci geopolymerních systémů připravených z méně hodnotných surovin kaolinitického typu, odpadních sklovitých materiálů a alkalických výluhů obsahujících SiO2. Mechanické a "strukturní" vlastnosti připravených tělísek budou korelovány s metodikou přípravy (zrání při teplotě laboratoře a v hydrotermálním režimu).
• Využití bentonitů jako selektivních sorbentů oxoaniontů As, Se, Sb
  (Ing. Barbora Doušová, CSc.)
  Bentonity patří k dobře dostupným aluminosilikátům s výbornými povrchovými vlastnostmi. Modififikací jejich povrchu ionty Fe (Mn, Al) lze získat selektivní sorbenty anionických kontaminantů, včetně oxoaniontů As, Se a Sb.
• Netradiční biosorbenty As a Sb
  (Ing. Barbora Doušová, CSc.)
  Biomateriály patří díky příznivým ekonomickým a ekologickým vlastnostem k vyhledávaným sorbentům toxických iontů. Jejich využití v původní nebo modifikované formě otevírá nové možnosti účinné a šetrné dekontaminace vodných systémů znečištěných As a Sb.
• Chemické a geochemické vlastnosti antimonu jako budoucí hrozby pro životní prostředí
  (Ing. Barbora Doušová, CSc.)
  Antimon (Sb) - dnes poměrně neznámý a toxický prvek, vstupuje do skupiny kontaminantů ohrožujících životní prostředí. Jeho sloučeniny se používají jako nehořlavé příměsi v řadě průmyslových výrob (automobilový průmysl, výroba PET lahví atd.)
• Ústav skla a keramiky
• Příprava bioaktivních vrstev metodou sol-gel a jejich vlastnosti
  (prof. Ing. Aleš Helebrant, CSc.)
  Cílem práce je připravit metodou sol-gel vrstvy na substrátu z Ti a Ti slitin, které se simulovanou tělní tekutinou (SBF) reagují za vzniku fosforečnanů vápenatých, umožňujících přímý srůst materiálů s kostní tkání. Práce zahrnuje i testování bioaktivity připravených vrstev in vitro a teoretické vyhodnocení mechanismu a kinetiky interakce vrstev s SBF.
"
• Mikrostruktura a vlastnosti alumosilikátových polymerů
  (doc. RNDr. František Škvára, DrSc.)
  Disertační práce bude součástí grantového projektu GAČR „Mikrostruktura anorganických alumosilikátových polymerů“, a doktorandského projektu GAČR s dalším zvýšením stipendia z prostředků GAČR. Syntéza a vlastnosti nových materiálů – alumosilikátových polymerů (geopolymerů) typu na bázi alkalicky aktivovaných alumosilikátových látek (popílky, strusky). Pozornost bude zaměřena na tyto oblasti: ""Charakter a průběh reakcí mezi alkalickým aktivátorem (alkalickým hydroxidem, křemičitanem) a alumosilikátovými surovinami. Složení a pórovitost pojivových fází typu alumosilikátových polymerů"". Při řešení budou využívány metody stanovení mechanických vlastností, rtg.difrakční a fluorescenční analýzy, porozimetrické analýzy, termické analýzy, infračervené spektroskopie a NMR spektroskopie v pevné fázi (Si, Al, Na), AA spektroskopie a kalorimetrické metody. Dále budou používány metody optické a elektronové mikroskopie pro sledování morfologie a složení geopolymerů. Dizertační práce má značný ekologický podtext, neboť jsou hledány cesty k dalšímu využití značného množství odpadních anorganických látek odpadajících v ČR.
"
• Samotekoucí žárobetony
  (doc .Ing. Jaroslav Kutzendörfer)
  Vliv organických přísad na tekutost žárobetonů. Sledování množství ztekucovadla a vliv přípravy na vlastnosti po vytváření. Navržení hypotézy vlivu působení jednotlivých látek na ztekucení.
• Termomechanické vlastnosti žárobetonů
  (doc. Ing. Jaroslav Kutzendörfer)
  Sledování vlivu přípravy a jemnozrnných přídavků na termomechanické vlastnosti a další vlastnosti za vysokých teplot. Pokus o matematický popis závislosti vlastností na teplotě a čase.
• Optimalizace technologických parametrů celoelektrické sklářské tavicí pece
  (doc. Ing. Stanislav Kasa, CSc.)
  Cílem práce je návrh perspektivní celoelektrické sklářské tavicí pece moderní konstrukce s optimálními technologickými parametry. Pec musí splňovat požadavky týkající se úspory energie, kvality skloviny a ekologie. Optimalizovanými parametry tavicí pece jsou uvažovány poloha a intenzita tepené přehrady, rozložení topných elektrod v tavicím bazénu, způsob zakládání vsázky na hladinu skloviny a výkonová flexibilita pece. Ke studiu celoelektrické tavicí pece bude použita metoda matematického modelování CFD programem FLUENT.
• Funkčně-gradientní vícesložkové sol-gel vrstvy
  (prof. Ing. Josef Matoušek, DrSc.)
  Cílem doktorské práce je vypracovat postupy přípravy a ověřit vlastnosti sol-gel vrstev na bázi TiO2 složených z více oxidů, resp.modifikovaných dispergovanými nanočásticemi Ag a Au. Budou zkoumány vrstvy připravené z homogenních směsných solů a vrstvy vytvořené postupným nanášením složek ve formě tenkých filmů. Bude ověřena účinnost obou postupů na stabilitu vlastností a na schopnost jejich regenerace. Sledována bude zejména fotoaktivita, chemická odolnost, adheze, otěruvzdornost a dále budou ověřovány baktericidní vlastnosti vrstev obojího typu.
• Nanostrukturované sorbenty
  (prof. Ing.Josef Matoušek, DrSc.)
  Cílem práce je příprava nanostrukturovaných sorbentů s makrocykly.Předmětem práce je příprava vrstev s imobilizovanými porfyriny a kalixareny metodou sol-gel s cílem optimalizovat jejich účinnost.Pro řešení jsou k dispozici přístroje Ústavu chemických procesů AV ČR a Centrálních laboratoří VŠCHT Praha.
• Nanostrukturovaný anorganický nosič pro celobuněčné optické senzory
  (prof. Ing. Josef Matoušek, DrSc.)
  Cílem projektu je návrh optimálního vrstevnatého anorganického nosiče pro enkapsulaci bioluminiscenčních bioreportérů. Předmětem práce je příprava anorganických nanočástic pro jednotlivé vrstvy senzoru a spolupráce při enkapsulaci mikroorganismů. Práce bude prováděna v laboratoři imobilizovaných materiálů ˇUstavu chemických procesů AV ČR ve spolupráci s University of Tennessee, Knoxvill, USA.
• Molekulová dynamika skel a jejich fázových rozhraní
  (doc. RNDr. Ondrej Gedeon, Ph.D., Ing. Jan Macháček, Ph.D.)
  Skelné struktury lze počítačově simulovat pomocí molekulové dynamiky. Nasimulovaná struktura se charakterizuje řadou strukturních funcí, např. radiální distribuční funkcí, kooordinací jednotlivých atomů, Q-motivy, cykly, které popisují geometrickou a topologickou strukturu amorfního materiálu v různě velkých strukturních jednotkách. Cílem práce bude simulace fázových rozhraní sklo-vakuum, sklo-sklo a sklo-krystal. Simulace lze provádět na již vyvinutém softwaru, a to jak pro klasickou molekulovou dynamiku, tak pro ab-initio kvantové výpočty.
• Stárnutí a degradace keramických materiálů
  (Ing. Jana Andertová, CSc., doc. RNDr. Ondrej Gedeon, Ph.D.)
  Předložené téma zahrnuje stanovení fyzikálně-chemických parametrů způsobujících časovou degradaci pórovitých keramických materiálů. Experimentální část práce bude zaměřena na přípravu modelových keramických materiálů, popis souvislostí mezi procesem vlhkostně-tepelné expozice těchto materiálů a změny jejich fyzikálně-chemických vlastností, které budou korelovány se změnami mikrostruktury. Cílem práce je postižení mechanismů změn keramických materiálů v souvislosti s jejich stárnutím a navržení vhodných metod predikce pro změny jejich vlastností.
• Charakterizace anizometrických částic a jejich soustav
  (doc. Dr. Dipl.-Min. Willi Pabst)
  Práce se týká teorie a praxe velikostní a tvarové charakterizace silně anizometrických částic (zploštělých resp. protáhlých), včetně jejich reologie a popisu částicových soustav s rozdělením velikosti, popř. kombinovaného s rozdělením tvaru částic. Součástí práce je další vývoj a aplikace prakticky použitelných metod k určených tvarových parametrů částicových soustav. Od kandidáta se očekává, vedle experimentální zručnosti, určité schopnosti resp. zájem v oblasti statistiky.
• Vztahy mezi mikrostrukturou a vlastnostmi heterogenních materiálů
  (doc. Dr. Dipl.-Min. Willi Pabst)
  Práce se týká matematického modelování heterogenních materiálů s nahodilou mikrostrukturou (makroskopicky izotropní) a materiálö vykazujících anizotropní mikrostrukturu (např. jako důsledek preferenčně orientovaných inkluzí). Práce je koncipována pro kandidáty se zájmem o matematické modelování a teorii. Větší část této práce se zabývá vývojem a aplikací vztahů k popisů souvislosti mezi mikrostrukturou a vlastnostmi, zvláště pak těch z nich, které berou v úvahu mikrostrukturní charakteristiku nad rámec objemových frakcí, např. tvar inkluzí, jejich orientace a topologie fází (spojitost).
• Příprava a charakterizace “bioinspirované“ porézní keramiky
  (doc. Dr. Dipl.-Min. Willi Pabst)
  Práce se zabývá přípravou porézní oxidové keramiky (na bázi soustavy Al2O3-ZrO2), včetně tzv. “bioinspirovaných” mikrostruktur, speciálními metodami přípravy, založenými především na lití keramických suspenzí s obsahem pórotvorných činidel. Práce výžaduje experimentální zručnost a je spojena s krátkodobými pobyty na univerzitě v Tübingenu.
• Stárnutí pórovité keramiky
  (Ing. Alexandra Kloužková, CSc., doc. Ing. Vladimír Hanykýř, DrSc. (doc. Dr. Dipl.-Min. Willi Pabst))
  Stárnutí pórovité keramiky je definováno jako proces při kterém dochází v určitém časovém úseku za běžných podmínek k nevratným změnám objemu a složení. Příčinou tohoto procesu je přítomnost jemných nekrystalických nestabilních fází, které jsou nestabilní vůči působení vlhkosti. Jejich rehydrataci je obvykle doprovázená nevratnou roztažností keramického střepu - tzv. nevratnou vlhkostní roztažností materiálu. Cílem této práce bude určit hodnoty nevratné vlhkostní roztažnosti různých typů pórovité keramiky, popsat vliv nevratné vlhkostní roztažnosti na jejich vlastnosti a popsat mechanismus tohoto procesu
• Obor: 2808V006 Technologie makromolekulárních látek
• Ústav chemické technologie restaurování památek
• Vliv anorganických a organokovových sloučenin na vlastnosti dřeva
  (Ing. Irena Kučerová, Ph.D.)
  Na ochranu historického dřeva proti ohni a před biologickými škůdci se dnes opakovaně užívají ochranné přípravky (chemikálie), o jejichž možném korozním účinku na dřevo není dostatek informací. Přitom některé chemikálie, které jsou součástí ochranných přípravků na dřevo, způsobují chemické reakce, které vedou k poškození stavebních složek dřeva. Např. Dřevo historických krovů řady významných památkových objektů je vážně poškozeno tzv. „rozvlákněním“, které se z makroskopického pohledu projevuje „chlupacením“ povrchu dřeva. Příčinou je aplikace retardérů hoření na bázi fosforečnanu a síranu amonného. Takové poškození struktury dřeva může vést k vážnému poklesu jeho mechanických vlastností. Příkladem toho může být selhání střešních konstrukcí v Austrálii v důsledku jejich koroze mořskou solí.
• Změny vlastností opuky po impregnaci polymerními látkami
  (Ing. Kateřina Doubravová, Ph.D.)
  V minulosti byla opuka často využívána jako stavební kámen po celém území České republiky. Dnes tedy často řešíme problémy spojené s její konsolidací v rámci stavebních konstrukcí, architektonických detailů nebo archeologických vykopávek. V této práci budou porovnávány vlastnosti opuky konsolidované různými polymerními materiály s vlastnostmi opuky před konsolidací a také s vlastnostmi opuky nové, nedegradované. K tomuto porovnání bude využito sledování vlastností jako je pevnost v tlaku, distribuce velikosti pórů, pórovitost přístupná vodě, odolnost krystalizaci solí, atd.
• Studium degradačních procesů fotografických negativů
  (Ing. Miroslava Novotná, CSc., konzultant: Ing. Petra Vávrová)
  Více než stoletá historie fotografických materiálů vede v současnosti k problémům při archivaci a dalším uchováváním negativů - skleněných i polymerních. V této práci budou sledovány degradační procesy podkladového materiálu i světlocitlivých vrstev. Moderní spektroskopické metody – FTIR, Ramanova spektroskopie v kombinaci s RTG fluorescenční analýzou a elektronovou mikroskopií budou využity pro charakterizaci chemického složení i pro identifikaci korozních produktů i reakcí, které probíhají v modelových i v reálných vzorcích.
• Ústav polymerů
• Kovulkanizace kaučuků
  (doc. Ing. Antonín Kuta, CSc.)
  Pryžové materiály se velmi často vyrábějí ze směsí založených na kombinaci kaučuků s nestejnou reaktivitou ke společnému vulkanizačnímu systému. Podobně jsou často chemicky síťovány polymerní blendy (směsi polymerů) založené na kombinaci kaučuku a plastu, které se vyznačují rovněž rozdílnou schopností tvorby prostorové makromolekulární sítě. Studium průběhu a výsledné struktury společného síťování (kovulkanizace) a hodnocení vlivu síťování na vlastnosti produktu tvoří základní cíle práce.
• Reologické hodnocení kaučuků a jejich směsí
  (doc. Ing .Antonín Kuta, CSc.)
  Znalost reologického chování kaučuků a jejich směsí je důležitá pro optimální nastavení parametrů jednotlivých technologických operací (míchání, vytlačování, kalandrování) v gumárenské výrobě. V současné výrobní praxi se však reologické hodnocení běžně neprovádí, pouze se s velmi rozdílnou úspěšností odhaduje na základě jednoduchých smluvních testů. Reologické chování má nepochybně souvislost s molekulární strukturou kaučuku a skladbou kaučukové směsi. Podstatou práce bude studium těchto souvislostí i ve vztahu k zavedeným standardním testům.
• Devulkanizace a revulkanizace odpadní pryže
  (prof. Ing. Vratislav Ducháček, DrSc.)
  Příprava modelových kaučukových směsí na základě různých kaučuků a vulkanizačních systémů. Stanovení průběhu jejich vulkanizace a základních vlastností vulkanizátů. Mechanická a mechanochemická destrukce pryže. Posouzení zpracovatelnosti vzniklého materiálu. Posouzení pojmu "devulkanizace". Skladba směsí na základě "devulkanizátu". Zjištění podmínek (tlaku, teploty) vhodných pro jejich "revulkanizaci". Vulkanizace směsí. Stanovení základních vlastností výsledného materiálu. Posouzení mechanismu "devulkanizace" a "revulkanizace" pryží a eventuálně možnosti jejich další recyklace (regenerace).
• Umělé stárnutí polymerů
  (Ing. Radka Kalousková, CSc., prof. Ing. Jan Roda, CSc.)
  Prostřednictvím xenonové testovací komory bude studována odolnost polymerních materiálů vůči znehodnocení vlivem stárnutí . Stárnutí bude probíhat v normovaných režimech, studované materiály budou hodnoceny z hlediska změny chemické struktury, mechanických vlastností, resp. změny optických parametrů a získané hodnoty budou srovnávány s výsledky přirozeného stárnutí v našich klimatických podmínkách. Dále bude mimo jiné sledován vliv struktury a chemického složení polymeru, resp. přítomnost různých typů aditiv v polymerních směsích.
• Obor: 2808V006 Technologie makromolekulárních látek
• Kovulkanizace dienových kaučuků
  (prof. Ing. Vratislav Ducháček, DrSc.)
  Kombinace dienových kaučuků v gumárenských směsích má velký praktický význam. U směsí plněných sazemi lze snadno dosáhnout požadovaných vlastností. U směsí plněných aktivním oxidem křemičitým (silikou) nikoli. Tento výsledek může být způsobem nedostatečnou homogenitou pryže. Proto je třeba prozkoumat vliv složení kaučukové směsi na průběh její vulkanizace (kovulkanizace), morfilogii pryže, stupeň jejího sesíťování a její mechanické vlastnosti, zejména tahové včetně strukturní pevnosti, její odolnost vůči oděru a stárnutí na vzduchu. Získané nové poznatky přispějí k pochopení mechanismu vulkanizace a ocenění aplikačních možností pryží na základě kombinace dienových kaučuků.
• Ekologicky přijatelné stabilizační systémy pro PVC na bázi syntetického hydrotalcitu
  (Ing. Radka Kalousková, CSc., prof. Ing. Vratislav Ducháček, DrSc.)
  Vzrůstající požadavky na ekologicky přijatelná aditiva pro zpracování polymerů jsou motivací ke studiu účinnosti netoxických sloučenin ve funkci kostabilizátorů (např.na bázi syntetického hydrotalcitu), především v neměkčených směsích PVC. Předmětem studia je nalezení vztahů mezi chemickou strukturou těchto sloučenin a jejich schopností neutralizovat kyselé produkty a efektivně ovlivňovat účinnost primárních stabilizátorů, charakterizace jejich snášenlivosti s aditivy a eliminace těžkých kovů v stabilizačním systému pro PVC při zachování jeho účinnosti.
• Příprava kompozitních materiálů na bázi směsí plastů
  (Ing. Jan Šimek, CSc., prof. Ing .Vratislav Ducháček, DrSc.)
  Práce bude zaměřena na ekologické zhodnocení směsí použitých plastů, a to především polyamidů a polyolefinů. Budou studovány fyzikální vlastnosti a morfologie binárních a ternárních směsí za využití kompatibilizačních aditiv. Směsi budou testovány především z hlediska zvýšení houževnatosti za použití technik DSC, DMA, SEM a Charpyho kladiva
• Modifikace kaučukových směsí kapalnými elastomery
  (Ing. Zdeněk Hrdlička, Ph.D., doc. Ing. Antonín Kuta, CSc.)
  Snižení energetické náročnosti a usnadnění zpracování kaučukových směsí ze standardních druhů vysomolekulárních, tuhých kaučuků lze dosáhnout modifikací těchto směsí nízkomolekulárními, kapalnými elastomery. Tyto kapalné elastomery však mají ne vždy dostačující schopnost kovulkanizace se základním kaučukem směsi. Cílem práce proto bude především objasnit vliv mikrostruktury kapalného polymeru na schopnost kovulkanizace obou kaučuků a charakter sítě vulkanizátu.
• Obor: 3911V011 Materiálové inženýrství
• Ústav inženýrství pevných látek
• Termochemické vlastnosti směsných oxidů a rovnováhy v oxidických systémech
  (prof. Ing. Jindřich Leitner, DrSc.)
  Příprava vzorků směsných oxidů (Ca,Sr,Ba)-Bi-(Nb,Ta)-O keramickým postupem a metodou sol-gel. Jejich charakterizace a měření tepelných kapacit, relativních entalpií a rozpouštěcích entalpií. Odhad chybějících termodynamických dat na základě empirických příspěvkových a korelačních metod. Výpočet rovnovážného složení těchto systémů. Práce má část experimentální a část teoretickou. Směsné oxidy tvořené uvedenými prvky jsou studovány jako potenciálně využitelné materiály v moderních elektronických součástkách.
• Příprava a vlastnosti kontaktních struktur na karbidu křemíku
  (doc. Ing. Petr Macháč, CSc.)
  Výběr materiálů metalizace, příprava struktur kontaktů kov-polovodič se zaměřením na karbid křemíku. Studium vlastností kontaktních struktur a poznání dějů, ke kterým dochází při tepelném žíhání těchto struktur. Řešení otázek spojených se stabilitou kontaktních struktur. Práce bude dále zaměřena na aplikace kontaktů v jednoduchých elektronických součástkách. Kontakt kov-polovodič je důležitou součástí polovodičových struktur a může rozhodujícím způsobem ovlivnit jejich vlastnosti.
"
• Studium elektro-fyzikálních anomálií chování tenkých vodivých a polovodivých vrstev
  (Ing. Josef Náhlík, CSc)
  Cílem je rozšíření poznatků o elektro-fyzikálních vlastnostech tenkých vodivých a polovodivých vrstev a jejich fyzikální podstatě. Práce je zaměřena na experimentální vyšetřování chování vodivých a polovodivých materiálů s klesající tloušťkou deponovaných vrstev včetně anomálií v blízkém okolí prahu perkolace. Bude hledána podstata elektrické nesymetrie a nereciprocity vzorků tenkých vrstev při VDP testech koncentrace a pohyblivosti volných nosičů náboje s cílem zlepšit interpretaci souboru naměřených a vypočtených hodnot s ohledem na materiál vrstvy, její tloušťku a použitou podložku deponované vrstvy. Vrstvy budou deponovány katodovým případně magnetronovým naprašováním a pulzní laserovou depozicí. Práce má mezioborový charakter – chemie, fyzika a elektronika tenkých vrstev, testovací metodika a možnosti jednoznačné interpretace výsledků. Aplikace výsledků se předpokládá v elektronice a senzorové technice.
"
• Chemické senzory plynů - nové principy a materiály
  (doc. Ing. Vladimír Myslík, CSc.)
  Navržené téma se zaměřuje na sorpci a desorpci plynů organickými a anorganickými vrstvami. Pro vybrané materiály a nanostruktury se změří a porovnají elektrické a optické parametry jako základ chemických multisensorů.
• Nový způsob diagnostiky materiálů pomocí měření optické otáčivosti
  (Ing. Pavel Novotný, CSc.)
  Optická otáčivost (OR) je fyzikální veličina, jejíž znalost významně doplňuje informace o symetrii testovaných látek. Klasické měření OR se provádí polarometricky. Navrhovaná práce si klade za cíl studovat otáčivost opticky aktivních látek (např. speciální elektronické materiály, léčiva, …) pomocí polarizačního mikroskopu (Leica DM 2500P). Tento přístroj se vyznačuje velmi intenzivním osvětlením, což přináší zesílení kontrastu a tím možnost rozlišit velmi malé pravotočivé materiálové klastry od levotočivých. Zaznamenané informace budou zpracovány pomocí softwaru analýzy obrazu (NIS-elements). Interpretace získaných výsledků bude založena na dnešních představách o chirální symetrii.
• Polymerní planární vlnovody
  (prof. Ing. Václav Švorčík, DrSc.)
  Modifikace indexu lomu polymerů. Experimentální – index lomu polárních polymerů zvyšovat elektrickým polem v průběhu přípravy submikronových vrstev díky orientaci dipólů, interdisciplinární charakter (chemie, fyzika, optoelektronika). Struktury s rozdílným indexem lomu na bázi polymerů nejdou uplatnění jako planární vlnovody v optoelektronice.
• Biokompatibilita modifikovaných polymerů
  (prof. Ing. Václav Švorčík, DrSc.)
  Studium adheze a růstu buněk hladkého svalstva a keratinocytů na modifikovaných polymerech. Experimentální - studium vztahu fyzikálně-chemických vlastností modifikovaných popř. dotovaných filmů a jejich biokompatibility. Adheze a růst buněk budou studovány metodou in vitro. Práce má interdisciplinární charakter (chemie, fyzika, biologie). Práce je příspěvkem k léčbě těžkých popálenin a aplikaci cévních protéz.
• Vlastnosti nanostruktur kov-polymer
  (prof. Ing. Václav Švorčík, DrSc.)
  Studium interakce kovu s polymerem. Experimentální - depozice kovových nanovrstev na polymerní substrát, charakterizace vrstev, studium difúze kovů do polymeru, jejich adheze a povrchová morfologie, interdisciplinární charakter práce (chemie, fyzika a elektronika). Struktury kov-polymer nacházejí uplatnění v obalové technice i v elektronice, např. tunelovací diody.