Detail oboru

Chemistry, Technology and Properties of Materials

FCHZkratka: DPAO_CHM_4Ak. rok: 2016/2017

Program: Chemistry, Technology and Properties of Materials

Délka studia: 4 roky

Akreditace od: 21.12.2015Akreditace do: 31.5.2024

Profil

Cílem studia je vychovat odborníky v oblasti materiálového 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.

Klíčové výsledky učení

Absolvent DSP Chemie technologie a vlastnosti materiálů je schopen samostatně formulovat vědecký problém, navrhnout hypotézu k jeho řešení a provést experimentální či teoretické pokusy k jejímu potvrzení. Nedílnou součástí základních znalostí absolventa DSP je schopnost kritického posouzení publikovaných vědeckých informací a schopnost vyjadřovat se písemně v anglickém jazyce.

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

Podmínkou přijetí ke studiu je řádné ukončení magisterského studijního programu chemického nebo příbuzného oboru. Základními předpoklady k přijetí jsou: zájem a schopnosti k vědecké práci, motivace (vyjádřená v motivačním dopise), znalost anglického jazyka a velmi dobré studijní výsledky dosažené v magisterském studijním programu (průměr známek ze všech složených zkoušek zpravidla nepřevýší 2,0). Kladně je hodnocena předchozí vědecká aktivita (publikační a jiné výstupy odborné práce, účast na studentské konferenci apod.). Student se přihlásí na téma navržené školitelem oboru před přijímacím řízením. Pokud se na jedno téma přihlásí více uchazečů, může školitel modifikovat dílčí témata nebo nabídnout uchazeči jiné téma (jiného školitele). Vstupní požadavky a podmínky pro přijetí včetně počtu přijímaných studentů jsou podrobně specifikovány v relevantní směrnici děkana, která je každoročně aktualizována. Směrnice je dostupná na webových stránkách fakulty v sekci Vnitřní předpisy.

Garant

Vypsaná témata doktorského studijního programu

  1. Mechanická aktivace chemických reakcí na fázových rozhraních

    Studium chemických reakcí indukovaných mechanickou aktivací (třením) na fázových rozhraních se zaměřením na rozhraní polymer-cement pomocí XPS.

    Školitel: Šoukal František, doc. Ing., Ph.D.

  2. 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: Ptáček Petr, prof. Ing., Ph.D.

  3. Pokročilá keramika pro magneto-elektrické aplikace

    Pokročilá oxidová keramika pro magneto-elektrické aplikace v experimentálních cyklu příprava-charakterizace-modifikace.

    Školitel: Šoukal František, doc. Ing., Ph.D.

  4. Sférické anhydritové částice pro samonivelační podlahové aplikace

    Příprava a charakterizace sférických částic z energosádrovce a jejich aplikace v samonivelačních stěrkách.

    Školitel: Šoukal František, doc. Ing., Ph.D.

  5. Struktura, magnetické a elektrické vlastnosti nanočástic na bázi feritových spinelů

    Studium vztahů mezi podmínkami přípravy, distribucí velikostí nanočástic, krystalovou strukturou, elektrickými a magnetickými vlastnostmi

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

  6. Studium tvorby nálepků v cementářských rotačních pecí

    Práce se bude zabývat studiem tvorby nálepků v cementářských rotačních pecích, vzniklé nálepky postupně zužují průměr pece v místě vzniku, až dojde k úplnému zaplnění a následné odstávce pece. V průběhu práce bude kladen důraz na analýzu vstupních cementářských mouček, vytvořených nálepků, vyzdívek pecí v místě tvorby nálepků a paliv. Na základě dat z analýz bude studován vznik, podmínky a kinetika vzniku nálepků. Dále se práce bude zabývat možnostmi, jak předejít tvorbě nálepků takovou metodou, kterou bylo možné na rotačních cementářských pecích využít.

    Školitel: Šoukal František, doc. Ing., Ph.D.

  7. Úloha vápence ve směsných portlandských cementech

    Práce se bude zabývat studiem směsných portlandských cementů s vápencem se zaměření na objasnění reaktivity vápence v průběhu tuhnutí a tvrdnutí cementového pojiva. Student bude studovat vliv chemického a fázového složení, morfologie, textury, krystalových poruch, měrného povrchu vápence na tvorbu a charakter mezifázového rozhraní vápenec/C-S-H gel.

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

  8. Úloha vápence ve směsných portlandských cementech

    Práce se bude zabývat studiem směsných portlandských cementů s vápencem se zaměření na objasnění reaktivity vápence v průběhu tuhnutí a tvrdnutí cementového pojiva. Student bude studovat vliv chemického a fázového složení, morfologie, textury, krystalových poruch, měrného povrchu vápence na tvorbu a charakter mezifázového rozhraní vápenec/C-S-H gel.

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

  9. Víceprvkové systémy biomateriálů na bázi hořčíku

    Téma doktorského studia je zaměřeno na přípravu a charakterizaci víceprvkových biomateriálů na bázi hořčíku připravených práškovou metalurgií. Vybrané biomateriály budou následně zpracovány intenzivní plastickou deformací. Hlavním cílem práce bude design, příprava a stabilizace materiálů a studium fyzikálně mechanických charakteristik a degradačních procesů připravených víceprvkových biomateriálů na bázi hořčíku při interakci s prostředím simulovaných tělesných tekutin. Výsledky těchto hodnocení a jejich interpretace budou zajišťovat zpětnou vazbu pro optimalizaci jednotlivých parametrů procesu přípravy a následného zpracování připravených biomateriálů.

    Školitel: Hadzima Branislav, doc. Ing., Ph.D.

  10. Vysokopevnostní polymer-cementové kompozity

    Příprava, modifikace a charakterizace polymer-cementových (macrodefect-free) kompozitů se zvýšenou odolností proti vlhkosti.

    Školitel: Šoukal František, doc. Ing., Ph.D.


Struktura předmětů s uvedením ECTS kreditů (studijní plán)

1. ročník, zimní semestr
ZkratkaNázevJ.Kr.Pov.Uk.Hod. rozsahSk.Ot.
DCO_MPMModerní přístupy v materiálových vědáchcs0Povinně volitelnýdrzk1ano
1. ročník, celoroční semestr
ZkratkaNázevJ.Kr.Pov.Uk.Hod. rozsahSk.Ot.
DCO_FCHMFyzika a chemie materiálůcs0Povinnýdrzkano
DCO_FPDFotoindukované procesy v molekulárních materiálechcs0Povinně volitelnýdrzk1ano
DCO_KMKeramické materiálycs0Povinně volitelnýdrzk1ano
DCO_KOVKovové materiálycs0Povinně volitelnýdrzk1ano
DCO_MPMěření materiálových parametrůcs0Povinně volitelnýdrzk1ano
DCO_MMMolekulární materiálycs0Povinně volitelnýdrzk1ano
DCO_PMTPokročilé materiálové technologie a aplikacecs0Povinně volitelnýdrzk1ano
DCO_PTVPříprava a vlastnosti tenkých vrstev materiálůcs0Povinně volitelnýdrzk1ano
DCO_VSDVyužívání sekundárních surovincs0Povinně volitelnýdrzk1ano
Všechny skupiny volitelných předmětů
Sk. Počet předm. Předměty
1 1 - 9 DCO_MPM, DCO_FPD, DCO_KM, DCO_KOV, DCO_MP, DCO_MM, DCO_PMT, DCO_PTV, DCO_VSD