Detail oboru

Chemie, technologie a vlastnosti materiálů

FCHZkratka: DPCO_CHM_4Ak. rok: 2013/2014

Program: Chemie, technologie a vlastnosti materiálů

Délka studia: 4 roky

Akreditace od: 30.4.2012Akreditace do: 31.5.2016

Profil

Cílem studia je vychovat odborníky v oblasti chemického inženýrství a inženýrských technologií s důrazem na chemické procesy a vlastnosti materiálů. Do studia jsou zahrnuty také základy testovacích a měřících metod, aby absolventi byli schopni pracovat nejen jako vedoucí technologických týmů v chemických provozech, ale také v základním a aplikovaném výzkumu, ve výzkumných a vývojových ústavech zabývajících se testováním fyzikálněchemických charakteristik látek a v podnicích specializovaných na výrobu nových perspektivních materiálů. K tomu jsou také směrovány tuzemské a zahraniční stáže. Zařazením praktických cvičení doktorandi získávají základní zkušenosti s kontakty se studenty, což jim v budoucnu umožní zařadit se i do procesu výuky na vysokých a středních školách.

Profesní profil absolventů s příklady

Absolventi oboru Chemie, technologie a vlastnosti materiálů jsou vybaveni jak experimentálními tak teoretickými znalostmi z oblasti materiálových struktur a jejich vlastností. Ovládají řadu metod pro charakterizaci materiálů a to nejen v rovině teoretického popisu, ale jsou seznámeni také s praktikami jejich využití v praxi (řadu informací získají mj. také během stáží na zahraničních univerzitách). Pobyty jim umožňují také rozšířit jazykové znalosti. Teoretické základy oboru získají v rámci vhodně zvolených studijních předmětů. Absolventi mají též zkušenosti v oblasti předávání informací a prezentacích výsledků na konferencích a odborných seminářích, nejen v českém, ale i anglickém jazyce. Doktorandi jsou vedeni také k samostatnému tvůrčímu myšlení a technologické předvídavosti, což jim umožní řešit i technologické problémy v řadě provozů. Vzhledem k tomu, že studijní obor „Chemie, technologie a vlastnosti materiálů“ je moderně koncipovaným oborem doktorského studia, který vychází ze současného stavu a potřeb chemického, elektronického a spotřebního průmyslu, jsou absolventi způsobilí pracovat jak v průmyslové sféře, tak oblastech
aplikovaného a základního výzkumu. Je nutné zmínit, že absolvent studijního oboru má také základní znalosti z chemie a fyziky. Všeobecný základ je rozšířen o speciální obory, které
zahrnují, např. pokroky chemie a fyziky, nanotechnologie, využívání sekundárních surovin, bioinženýrství a využití chemických a fyzikálních zákonů v oblasti anorganických a organických sloučenin.

Vstupní požadavky

Předpokládají se znalosti obecných chemických, fyzikálních a fyzikálně-chemických pojmů a zákonitostí v rozsahu stanoveném pro soubornou magisterskou zkoušku z chemie, fyziky a fyzikální chemie na Chemické fakultě VUT v Brně příp. jiných, zaměřením podobných fakultách VUT a fakultách univerzitních směrů.
Dalšími předpoklady jsou: zájem o inženýrskou a vědeckou práci, znalost anglického jazyka a dobré studijní výsledky během předchozího studia (lepší studijní průměr než 2).

Garant

Vypsaná témata doktorského studijního programu

  1. Alkalicky aktivované systémy

    Práce bude zaměřena na studium alkalicky aktivovaných systémů. Jedním z hlavních směrů kterými se bude práce zabývat bude samotný proces alkalické aktivace z hlediska volby typu alkalického aktivátoru pro aktivaci konkrétního systému, jako aktivátory budou testovány i některé vytypované druhotné suroviny produkované průmyslem v ČR. V alkalicky aktivovaných systémech budou testovány netradiční skladby především na bázi druhotných surovin z průmyslu. Samotná práce se bude snažit popsat procesy které probíhají při alkalické aktivaci a jejich produkty.

    Školitel: Ptáček Petr, prof. Ing., Ph.D.

  2. Alkalicky aktivované systémy

    Práce bude zaměřena na studium alkalicky aktivovaných systémů. Jedním z hlavních směrů kterými se bude práce zabývat bude samotný proces alkalické aktivace z hlediska volby typu alkalického aktivátoru pro aktivaci konkrétního systému, jako aktivátory budou testovány i některé vytypované druhotné suroviny produkované průmyslem v ČR. V alkalicky aktivovaných systémech budou testovány netradiční skladby především na bázi druhotných surovin z průmyslu. Samotná práce se bude snažit popsat procesy které probíhají při alkalické aktivaci a jejich produkty.

    Školitel: Ptáček Petr, prof. Ing., Ph.D.

  3. Betony odolné proti biokorozi

    Práce bude studovat možnosti ochrany betonových prvků, které jsou vystaveny prostředí kde dochází k růstu řas, mechů apod. Práce bude řešit jednak možnosti ochrany již stávajících betonových staveb (prvků), kde dochází k biokorozím betonu v důsledku růstu např. řas. Dále se bude práce zabývat zabudováním ochranných prostředků proti těmto vlivům přímo do čerstvého betonu, povrch tohoto betonu pak bude vůči biokorozním vlivům rezistentní.

    Školitel: Havlica Jaromír, prof. Ing., DrSc.

  4. Mechanismy zvyšování korozní odolnosti neželezných kovů

    Optimalizace podmínek vzniku ochranných vrstev na konstrukčních slitinách hořčíku a dalších neželezných kovů dle současných požadavků praxe , popis vztahů řízeně připravené struktury a funkčních vlastností, návrh interpretace probíhajících mechanismů vzniku vrstev i jejich působení. Pozorování struktur metodami SEM, EDS, WDS a EBSD.

    Školitel: Havlica Jaromír, prof. Ing., DrSc.

  5. Nertadiční kombinované výztuže aplikované v anorganických pojivových systémech

    Tato disertační práce bude zaměřena na oblast částicových, vláknových a kombinovaných kompozitů. Studovány a porovnávány budou různé typy a kombinace výplní anorganických pojiv. Práce se bude také věnovat kompozitům s alkalicky aktivovanou aluminosilikátovou matricí. Rovněž bude sledováno optimální vyplnění kompozitů výztuží, materiál, jejich tvar a vhodnost z hlediska koroze a použitého pojivového systému.

    Školitel: Havlica Jaromír, prof. Ing., DrSc.

  6. Organické tenké vrstvy pro použití v organické elektronice

    Práce je zaměřena na přípravu a charakterizaci organických tenkých vrstev s využitím nových metod, zejména elektroforetické depozice. V rámci práce proto bude vyvinuto, zkonstruováno a optimalizováno zařízení pro elektroforetickou depozici. Připravené tenké vrstvy budou charakterizovány standardními metodami charakterizace. Následně budou připraveny a charakterizovány struktury pro optoelektrické aplikace.

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

  7. Povrchové jevy na konstrukčních slitinách hliníku

    Analýza oxidačních vrstev hliníku, optimalizační mechanismy modifikace těchto vrstev za účelem zvýšení adheze následně nanášených konverzních i polmerních vrstev.

    Školitel: Havlica Jaromír, prof. Ing., DrSc.

  8. Příprava tobermoritu

    Práce se bude zabývat studiem vzniku tobermoritu a objasněním kinetiky procesů, které probíhají v průběhu procesu vzniku tobermoritu. Cílem práce je najít vhodné suroviny a způsob přípravy tobermoritu. Práce bude studovat jednak klasický hydrotermální proces z klasických surovin, ale také se bude zabývat novými metodami přípravy tobermoritu, jako je např. sol-gel proces.

    Školitel: Ptáček Petr, prof. Ing., Ph.D.

  9. Struktury zvyšující korozní odolnost slitin železa

    Analýza pasivačních struktur korozivzdorných ocelí, pozorování interakce pasivních vrstev s okolím a s prostředky dočasné konzervace, hodnocení vrstev metodami XPS a EIS analýz

    Školitel: Havlica Jaromír, prof. Ing., DrSc.

  10. Velkoobjemově produkované odpady jako nová surovinová základna

    Disertační práce se bude zabývat zmapováním a analyzováním některých velkoobjenmově produkovaných odpadů, především z energetického a metalurgického průmyslu. Na základě výsledku analýz budou následné experimenty směřovat ke hledání klasických převážně anorganických výrob, kde bude snaha o co možná největší nahrazení surovin surovinou druhotnou. Očekává se, že některá ze studovaných druhotných surovin bude ověřena ve výrobní praxi.

    Školitel: Havlica Jaromír, prof. Ing., DrSc.


Struktura předmětů s uvedením ECTS kreditů (studijní plán)

1. ročník, zimní semestr
ZkratkaNázevJ.Kr.Pov.Uk.Hod. rozsahSk.Ot.
DCO_MPMModerní přístupy v materiálových vědáchcs0Povinnýdrzkano
1. ročník, celoroční semestr
ZkratkaNázevJ.Kr.Pov.Uk.Hod. rozsahSk.Ot.
DCO_EMMExperimentální metody v materiálových vědáchcs0Povinně volitelnýdrzk1ano
DCO_KMKeramické materiálycs0Povinně volitelnýdrzk1ano
DCO_KMDKompozitní materiály s anorganickou matricícs0Povinně volitelnýdrzk1ano
DCO_KOVKovové materiálycs0Povinně volitelnýdrzk1ano
DCO_MKKMechanika kompozitních a keramických materiálůcs0Povinně volitelnýdrzk1ano
DCO_MPMěření materiálových parametrůcs0Povinně volitelnýdrzk1ano
DCO_MMMolekulární materiálycs0Povinně volitelnýdrzk1ano
DCO_PTVPříprava a vlastnosti tenkých vrstev materiálůcs0Povinně volitelnýdrzk1ano
DCO_VSDVyužívání sekundárních surovincs0Povinně volitelnýdrzk1ano
2. ročník, zimní semestr
ZkratkaNázevJ.Kr.Pov.Uk.Hod. rozsahSk.Ot.
DCO_MPMModerní přístupy v materiálových vědáchcs0Povinnýdrzkano
2. ročník, celoroční semestr
ZkratkaNázevJ.Kr.Pov.Uk.Hod. rozsahSk.Ot.
DCO_EMMExperimentální metody v materiálových vědáchcs0Povinně volitelnýdrzk1ano
DCO_KMKeramické materiálycs0Povinně volitelnýdrzk1ano
DCO_KMDKompozitní materiály s anorganickou matricícs0Povinně volitelnýdrzk1ano
DCO_KOVKovové materiálycs0Povinně volitelnýdrzk1ano
DCO_MKKMechanika kompozitních a keramických materiálůcs0Povinně volitelnýdrzk1ano
DCO_MPMěření materiálových parametrůcs0Povinně volitelnýdrzk1ano
DCO_MMMolekulární materiálycs0Povinně volitelnýdrzk1ano
DCO_PTVPříprava a vlastnosti tenkých vrstev materiálůcs0Povinně volitelnýdrzk1ano
DCO_VSDVyužívání sekundárních surovincs0Povinně volitelnýdrzk1ano
Všechny skupiny volitelných předmětů
Sk. Počet předm. Předměty
1 nekontroluje se DCO_EMM, DCO_KM, DCO_KMD, DCO_KOV, DCO_MKK, DCO_MP, DCO_MM, DCO_PTV, DCO_VSD