Přístupnostní navigace
E-přihláška
Vyhledávání Vyhledat Zavřít
Detail oboru
FCHZkratka: DPCPO_FCH_4Ak. rok: 2013/2014
Program: Fyzikální chemie
Délka studia:
Akreditace od: 16.10.2009Akreditace do: 31.12.2015
Garant
prof. Ing. Miloslav Pekař, CSc.
Vypsaná témata doktorského studijního programu
Práce bude zaměřena na studium vlastností tištěných vrstev senzorů pro UV a VIS záření, UV a VIS dozimetrů na bázi fotokatalyticky aktivních vrstev oxidu titaničitého. Práce bude podpořena projektem TAČR.
Školitel: Veselý Michal, prof. Ing., CSc.
Práce je zaměřena na studium organických pi konjugovaných materiálů a vztah mezi jejich chemickou strukturou a elektronovými procesy. Cílem práce je identifikace klíčových parametrů vhodných materiálů a využití těchto poznatků v návrhu nových struktur. Dále je to návrh a příprava modelových zařízení a jejich charakterizace. Zejména půjde o materiály pro konstrukci organických pevnolátkových laserů. Pozornost bude věnována i optickým jevům vyššího řádu a materiálům pro další fotonické aplikace jako jsou organické solární články a elektroluminiscenční diody. Elektronové procesy v těchto látkách budou studovány zejména pomocí optických spektroskopických metod včetně laserových technik a pomocí metod optoelektrických a elektrických.
Školitel: Vala Martin, prof. Mgr., Ph.D.
Rozvoj aplikací metodiky FCS zejména ve studiu biokompatibilních systémů, (nano)koloidů, uplatnitelných v nanomedicíně.
Školitel: Pekař Miloslav, prof. Ing., CSc.
Práce rozvine dosavadní zkušenosti s přípravou přednostně fyzikálních hydrogelů obsahujících hydrofobní domény získané na FCH. Bude zkoumán vztah mezi složením, strukturou a vlastnostmi těchto materiálů, popsána jejich solubilizační schopnost a charakterizovány hydrofobní domény. Posouzeny budou aplikační aspekty hydrogelů obsahujících hydrofobní "nanokontejnery", zejména z hlediska využití v medicíně a kosmetice.
Nápní práce bude příprava huminových komplexů a testování jejich termické a chemické stability. Cílem je analyzovat vzájemné vztahy mezi těmito dvěma pohledy na stabilitu komplexů.
Školitel: Klučáková Martina, prof. Ing., Ph.D.
Cílem práce je detailní studium chemických procesů v kapalinách, které jsou iniciované elektrickými výboji. Jedná se tedy o chemii silně nerovnovážných systémů. Téma je úzce navázáno na právě zahajovaný projekt COST a bude řešeno v široké celosvětové spolupráci.
Školitel: Krčma František, prof. RNDr., Ph.D.
Aplikace lignitu v zemedělství nebo ochraně životního prostředí vyžadují zkoumat např. obsah arsenu, jeho formy a stabilitu, chování lignitu v prostředí půdního roztoku a půdních podmínek nebo vývoj bezprašných aplikačních forem. Podle zájmu a výkonu doktorandu bude práce věnována všem nebo vybraným aspektům.
Práce je zaměřena na výzkum materiálů pro integraci organických elektronických zařízení (senzoru) a živých buněk s cílem vytvoření znalostní základny pro příští generaci bioelektronických zařízení. Koncept této práce spočívá ve využití posledních výsledku organické a molekulární elektroniky v biologii. Bude použit multidisciplinární přístup ke studiu elektronické odezvy buněk na externí stimulaci. Hlavní cíle práce jsou: i) Optimalizace a depozice organických polovodičů pro použití v organických elektronických senzorech, ii) Testování biokompatibility tenkých vrstev organických elektronických zařízení, iii) Vývoj tenkovrstvých organických zařízení pro monitoring živých bunek, iv) Charakterizace tenkovrstvých organických elektronických zařízení jakožto senzoru pro detekci potenciálových změn buněčné membrány kardiomyocytu. v) Optimalizace a ověření nove vyvinutého organického senzoru pro určení fyziologické funkce kardiomyocytu. Práce je součástí rozsáhlejšího výzkumného projektu podporovaného grantovými agenturami.
Školitel: Weiter Martin, prof. Ing., Ph.D.
Dostupné kvalitní softwarové vybavení fakulty (především software COMSOL Multiphysics s řadou specializovaných modulů) bude využito při modelování fyzikálně chemických procesů, popsaných parciálními diferenciálními rovnicemi, s hlavním zaměřením na popis dynamických přírodních systémů, transportu reaktivních látek v nich a možností ovlivnění tohoto transportu. Počítačové modelování bude využito pro přenesení laboratorně stanovených výsledků (např. difúzních koeficientů polutantů v modelových půdních systémech, rychlost uvolňování léčiva z lékové formy apod.) do kontextu fungování reálných systémů.
Cílem práce je příprava tenkých vrstev s bariérovými účinky. Vrstvy by měly být aplikovány převážně na kovové materiály s cílem potlačení jejich koroze. Připravené vrstvy budou charakterizovány všemi rozumně dostupnými metodami. Práce je navázána na probíhající projekt Ministerstva kultury ČR zaměřený na aplikace plazmochemických procesů v ochraně kovových předmětů kulturníko dědictví.
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 důkladné studium metodiky převedení hydrofobních látek do vodného roztoku, rozpracované na FCH. Bude prozkoumán vliv parametrů na průběh procesu a kvalitu produktu a navržena jejich optimalizace pro aplikaci metodiky v praxi.
Mimo vlastnosti elektrické je pro použití jakýchkoliv materiálů v rozvíjející se oblasti zásadní také jejich celková stabilita (termická, termooxidační, elektrická, fotostabilita i mechanická výdrž). Toto téma je tedy v oblasti organické elektroniky nesmírně aktuální, nedostává se mu však zatím takové pozornosti, jako syntéze nových materiálů a testování jejich elektrických vlastností. V průběhu této práce budou testovány kompletní architektury organických solárních článků, stejně jako pouhé tenké vrstvy i čisté materiály (jak již v oboru zavedené, tak nově připravené, nízkomolekulární i polymerní) z pohledu termické, termooxidační, elektrické, mechanické a foto-stability. Výsledkem práce bude popis jednotlivých degradačních vlivů pro konkrétní materiály a statistické porovnání celkových výsledků, jelikož takovéto srovnání je dosud neznámé.
Téma vycházejíci ze spolupráce s FSI, kde je provozován, studován a vyvíjen fyzický model struktury plic. Práce se zaměří na vývoj porézních mikročástic a metody detekce usazování částic aerosolů.
Předmětem disertační práce je syntéza vhodně substituovaných stavebních bloků, chemická modifikace diketopyrrolopyrrolovych derivátů a jejích inkorporace do oligomerních a polymerních π-konjugovaných systémů s důrazem na přípravu nových polovodivých materiálů, využitelných v organické elektronice jako např. organické fotovoltaické součástky, elektrochromní součástky apod.
Téma je zaměřeno na charakterizaci aktivních vrstev pro organické 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.
Práce by rozvíjela dosud známé poznatky z aplikace racionální termodynamiky na popis chemicky reagujících směsí, zejména jejich kinetiky, s důrazem na praktické aplikace (popis heterogenních systémů, nelineárních tekutin nižšího řádu). Vlastní náplň práce bude založena na aplikaci matematických metod běžných v (termo)mechanice kontinua na popis chemicky reagujících soustav (vektorová, tenzorová, funkcionální analýza) a u doktoranda tak předpokládá především znalosti a základy matematické. Viz např. Samohýl I.: Racionální termodynamika chemicky reagujících směsí, Praha 1982; Šilhavý M.: The Mechanics and Thermodynamics of Continuous Media, Berlin 1997. Hlavním cílem práce bude nalézt důsledky omezení kladených termodynamickými rovnicemi a nerovnostmi na kinetiku chemických reakcí ve studovaných soustavách.
Školitel: Tomáš Jiří, doc. RNDr., Dr.
Studium tepelných efektů při reakcích huminových látek, jejich frakcí a strukturně podobných modelových sloučenin.
Téma je zaměřeno na zkoumání molekulární a krystalické struktury organických polovodičů pomocí rentgenové difraktometrie. Bude obsahovat pěstování krystalů, měření rentgenových difraktogramů a na jejich základě výpočty prostorového uspořádání v krystalech a jeho vztah k uspořádání molekulárních orbitalů a jeho důsledek pro transport nosičů náboje. Současně budou využívány pomocné metody jako, infračervená spektroskopie, Ramanova spektroskopie, elektronová mikroskopie a mikroskopie atomárních sil. Budou hledány souvislosti mezi prostorovým uspořádáním, chemickou stabilitou a elektrickými vlastnostmi.