Prosím čekejte...
Nepřihlášený uživatel
iduzel: 65654
idvazba: 78753
šablona: stranka
čas: 6.6.2023 03:54:46
verze: 5316
uzivatel:
remoteAPIs: https://studuj-api.cis.vscht.cz/cms/program?weburl=/home/pro-doktorandy/nabidka-predmetu
branch: trunk
Server: 147.33.89.153
Obnovit | RAW
iduzel: 65654
idvazba: 78753
---Nová url--- (newurl_...)
domena: 'phd.vscht.cz'
jazyk: 'cs'
url: '/home/pro-doktorandy/nabidka-predmetu/program/22310/D101'
iduzel: 65654
path: 1/50375/50376/51163/51164/17704/65652/65654
CMS: Odkaz na newurlCMS
branch: trunk
Obnovit | RAW

Chemie a chemické technologie

Chemie a chemické technologie

Doktorský program, Fakulta chemické technologie

Cílem studijního programu je vědecká výchova absolventů magisterského studia založená na jejich kvalitních teoretických znalostech a předchozích zkušenostech se samostatným řešením dílčích výzkumných problémů v oblasti aplikované chemie a chemické technologie. V průběhu studia si posluchači zejména rozšíří své teoretické znalosti chemie, fyzikální chemie a chemického inženýrství. Tyto znalosti budou dále rozvíjeny formou samostatné odborné práce v oblasti chemické technologie, což umožní prohloubit teoretické znalosti a získat zkušenosti s jejich uplatněním při realizaci konkrétního technologického projektu. Vlastní vědecká výchova bude dále zahrnovat komplexní výzkumný projekt s chemicko-technologickou tématikou, který povede k získání původních publikovaných poznatků obecného charakteru. Posluchači se v rámci volitelných předmětů a v průběhu realizace vlastního výzkumného projektu úžeji profilují v oblastech anorganické a organické technologie, homogenní a heterogenní katalýzy a fotokatalýzy, heterogenních nekatalyzovaných reakcích, membránových procesech, technické elektrochemii, chemických specialitách a vodíkových technologiích. Absolventi doktorského studia tak budou připraveni najít uplatnění v oblasti návrhu a optimalizace chemických technologií, ve vedoucích funkcích ve společnostech zabývajících se produkcí, či zpracováním chemických látek, ve výzkumných a vývojových institucích, ve státní správě a ve firmách s vazbou na technickou chemii (např. stavebnictví, automobilový průmysl).

Uplatnění

Absolvent programu je plně kvalifikován pro obsazení vedoucí pozice v oblasti návrhu, vývoje a optimalizace chemických technologií, stejně tak jako pro řízení chemických provozů, distribuci a uplatnění chemických výrobků na trhu. Je schopen posoudit dopady těchto činností na životní prostředí a zdraví člověka. Je rovněž plně připraven a kvalifikován k samostatné výzkumné a vývojové činnosti v oblasti chemických technologií s využitím jak širokého teoretického základu, tak vlastních zkušeností se získáváním experimentálních a teoretických dat, jejich kritickým zhodnocením a zpracováním a vyvozením závěrů obecného charakteru.

Detaily programu

Jazyk výuky český
Standardní doba studia 4 roky
Forma studia kombinovaná , prezenční
Garant studia prof. Dr. Ing. Karel Bouzek
Místo studia Praha
Kapacita 14 studentů
Kód akreditace (MŠMT kód) P0711D130005
VŠCHT kód D101
Počet vypsaných témat 30

Vypsané disertační práce pro rok 2023/24

Aplikace korelativní spektro-mikroskopie pro hodnocení chemické a optické uniformity 2D materiálů

Garantující pracoviště: Ústav organické technologie
Školitel: Ing. Martin Veselý, Ph.D.

Anotace


Silicene a gemanene jsou novými materiály z rodiny 2D materiálů. Tyto materiály jsou netoxické, nezatěžují životní prostředí a mají velké možností chemické derivatizace, která umožňuje šití vlastností těchto materiálů na míru potenciálním aplikacím v elektronice, optoelektronice, sensingu, uskladnění energie či katalýze. Klíčovým parametrem pro využití těchto materiálů je pak příprava strukturně a opticky uniformních 2D sheetů, jejich příprava musí být stimulována a neustále kontrolována na všech charakteristických rozměrech. Cílem práce bude vyvinout metodiky spektro-mikrospické charakterizace tak, aby kombinace metod umožňovala rychlou a přesnou odezvu ohledně velikosti, tvaru, tloušťky, defektů, povrchového potenciálu, složení a míry funkcionalizace. Cílem metody je nalezení vztahů mezi jednotlivými parametry získanými jak akvizičně jednoduchými tak akvizičně náročnými metodami tak, aby pro hodnocení uniformity jako zpětné vazby k samotné syntéze a exfoliaci mohli být využity převážně ty metody, které lze snadno a rychle vyhodnotit. Uniformně připravené 2D materiály založené na Ge, Si a jejich směsích SixGe(1-x) budou testovány v oblastech jako je uchování energie a katalýza.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav organické technologie, FCHT, VŠCHT Praha

Dvoudimenzionální materiály jako katalytické nosiče pro platinové kovy

Garantující pracoviště: Ústav organické technologie
Školitel: Ing. Martin Veselý, Ph.D.

Anotace


Dvoudimenzionální (2D) materiály, a grafen jako jejich typický zástupce, se jeví jako vhodný katalytický nosič. Takové nosičové katalyzátory vykazují zvýšení katalytické aktivity oproti katalytické aktivitě na konvenčních nosičích a to díky specifickým interakcím mezi kovovými aktivními centry a 2D nosičem. Projekt je zaměřen přípravu hybridů typu 2D nosič – kovová nanočástice různými postupy, které se budou lišit v tom, zda-li se kovová složka zavádí na již exfoliovaný materiál, či zda syntéza a exfoliace probíhat současně. Nedílnou součástí bude pokročilová korelativní spektroskopická a mikroskopická charakterizace připravených materiálů a jejich vztah k pozorované katalytické activity modelových chemických reakcí jako jsou selektivní hydrogenace, oxidace či C-C coupling.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav organické technologie, FCHT, VŠCHT Praha

Elektrochemická syntéza hypervalentních sloučenin jódu jako vysoce selektivních organických oxidačních činidel

Garantující pracoviště: Ústav anorganické technologie
Školitel: doc. Ing. Tomáš Bystroň, Ph.D.

Anotace


Vysoce selektivní oxidace organických látek patří, zejména v případě látek s vysokou přidanou hodnotou, mezi velmi atraktivní procesy. V současné době jsou tyto reakce nejčastěji uskutečňovány pomocí oxidačních činidel obsahujících toxické ionty přechodných kovů jako je Cr(VI), Mn(VII), Ru(VI) či Os(VIII). Vhodnou ekologicky nezávadnou alternativu k těmto oxidantům představují organické látky obsahující ve své struktuře hypervalentní atom jódu. Tématem práce bude studium elektrochemického chování těchto látek a jejich prekurzorů s cílem využít elektrochemickou oxidaci při jejich produkci a umožnit tak rozšíření aplikace hypervalentních sloučenin jódu jako oxidačních činidel také do průmyslového měřítka.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav anorganické technologie, FCHT, VŠCHT Praha

Elektrochemické metody úpravy procesních vod

Garantující pracoviště: Ústav anorganické technologie
Školitel: doc. Ing. Martin Paidar, Ph.D.

Anotace


Elektrochemické metody jsou pro svou jednoduchost a vysokou účinnost vhodné pro úpravu procesních vod. Hlavní nevýhodou je zpravidla vyšší cenová náročnost. Elektrochemické metody tak nalézají uplatnění především při úpravě silně zasolených ev. jinak kontaminovaných vod, kde biochemické postupy selhávají. Aplikace jednotlivých metod je třeba optimalizovat s ohledem na konkrétní složení zpracovávaných vod.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav anorganické technologie, FCHT, VŠCHT Praha

Elektrolýza vody jako zdroj vodíku pro energetické účely

Garantující pracoviště: Ústav anorganické technologie
Školitel: prof. Dr. Ing. Karel Bouzek

Anotace


Elektrolýza vody představuje nedílnou součást vodíkové ekonomiky jako přístupu k budoucímu zabezpečení lidské společnosti elektrickou energií. Stávající průmyslově využívané technologie však trpí zásadními nedostatky. Zejména pak relativně nízkou energetickou účinností a omezenou flexibilitou. Proto je tomuto problému v současnosti věnována široká pozornost celé řady pracovišť. Mezi hlavní studované problémy patří kinetika elektrodových dějů, absence vhodných elektolytů a omezená korozní stabilita konstrukčních materiálů. Významný problém představuje rovněž celkové uspořádání procesu.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav anorganické technologie, FCHT, VŠCHT Praha

Fotoelektrody pro odstraňování polutantů a získávání vodíku z vody slunečním světlem

Garantující pracoviště: Ústav anorganické technologie
Školitel: prof. Dr. Ing. Josef Krýsa

Anotace


Získávání vodíku jako alternativního zdroje/nosiče energie je v současné době velmi významným a intenzivně studovaným procesem. Jednou z možností je jeho přímá produkce z vody pomocí slunečního světla. Významným proces je také odstraňování persistentních polutantů ve vodách pomocí pokročilých oxidačních procesů mezi které patří fotoelektrochemická oxidace. Tématem této disertační práce je příprava polovodičových fotoanod a fotokatod (např. WO3, BiVO4, CuO, CuFeO2, atd.) jak pro fotoelektrochemický rozklad vody tak pro fotoelektrochemickou odstraňování persistentních polutantů. Budou použity různé metody přípravy (aerosolová pyrolýza, sprejová pyrolýza,…), řada technik charakterizace (RTG, GDS, UV-VIS, BET, SEM) a stanoveny fotoelektrochemické vlastnosti (potenciál otevřeného obvodu, fotoproud, IPCE). Pozornost bude věnována vlivu složení, krystalické struktury, tloušťky a porosity vrstvy. Nejslibnější fotoanody a fotokatody budou aplikovány v tandemovém solárním fotoelektrochemickém článku a stanovena účinnost jak rozkladu vody tak odstraňování polutantů ve vodě slunečním světlem.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav anorganické technologie, FCHT, VŠCHT Praha

Fotoelektrochemické systémy pro konverzi sluneční energie

Garantující pracoviště: Ústav anorganické technologie
Školitel: prof. Dr. Ing. Josef Krýsa

Anotace


Fotoelektrochemický systém zahrnující fotoanodu, fotokatodu, membránu a vhodné ox/red páry umožňuje konverzi sluneční energie na energii chemickou. Tématem této práce je výzkum možných systémů pro konverzi solární energie se zaměřením na vhodné materiály fotoanod a fotokatod a jejich kombinace s vhodnými elektrolyty. Součástí práce bude i příprava vybraných fotoanodových nebo fotokatodových materiálů (např. Fe2O3, ZnO, WO3, BiVO4, CuO, CuFeO2, atd.) a studium jejich chování při dlouhodobé fotoelektrochemické polarizaci. Budou použity různé metody přípravy (aerosolová pyrolýza, sprejová pyrolýza,…), řada technik charakterizace (RTG, GDS, UV-VIS, BET, SEM) a stanoveny fotoelektrochemické vlastnosti (potenciál otevřeného obvodu, fotoproud, IPCE). Pozornost bude věnována vlivu složení, dopace, krystalické struktury, tloušťky a porosity vrstvy.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav anorganické technologie, FCHT, VŠCHT Praha

Katalytická transformace methanu na produkty vyšší užitné hodnoty

Garantující pracoviště: Ústav anorganické technologie
Školitel: doc. Dr. Ing. Vlastimil Fíla

Anotace


V současné době je věnována značná pozornost transformaci metanu popř. nižších uhlovodíků ze zemního plynu a bioplynu na produkty vyšší užitné hodnoty. Jedná se např. o procesy neoxidativní katalytické aromatizace metanu, selektivní oxidace metanu na metanol nebo dimethyl ether, apod. V rámci této práce bude vyvíjen vhodný katalyzátor pro vybraný proces. Bude studován vliv reakčních podmínek, vliv nosiče a procedury tvorby aktivní fáze na dosaženou konverzi methanu, stabilitu katalyzátoru a výtěžky produktů.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav anorganické technologie, FCHT, VŠCHT Praha

Katalyzátory pro alkalická zařízení konverze energie

Garantující pracoviště: Ústav anorganické technologie
Školitel: doc. Ing. Jaromír Hnát, Ph.D.

Anotace


Alkalické technologie konverze energie představují jednu z možných cest zvýšení využití instalovaných obnovitelných zdrojů elektrické energie. Výhodou této technologie oproti konkurenčním přístupům je možnost využití neplatinových katalyzátorů. Nevýhodou je nižší dosahovaná intenzita produkce vodíku, či elektrické energie. Tato práce zahrnuje syntézu a optimalizaci nových katalyzátorů, jejich testování standardními technikami, ale také testování za komplexních podmínek v zařízení pro konverzi elektrické energie.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav anorganické technologie, FCHT, VŠCHT Praha

Katalyzátory pro oxidaci těkavých organických látek

Garantující pracoviště: Ústav organické technologie
Ústav chemických procesů AV ČR, v.v.i.
Školitel: Ing. Pavel Topka, Ph.D.

Anotace


Těkavé organické látky (VOC) jsou jedním z hlavních přispěvatelů ke znečištění ovzduší. Jsou prekurzory fotochemického smogu (přízemní ozon) a velmi účinné skleníkové plyny (až 11krát účinnější ve srovnání s CO2). Kromě toho jsou škodlivé nejen pro životní prostředí, ale i pro lidské zdraví (toxické, zapáchající, mutagenní a karcinogenní). Proto jsou celosvětově zaváděny stále přísnější předpisy s cílem snížit emise VOC do atmosféry. VOC jsou emitovány z tisíců různých zdrojů, jako jsou chemické závody, ropné rafinerie, elektrárny, průmysl nátěrových hmot, čerpací stanice, čistírny atd. V průmyslu jsou staré spalovací jednotky vybavovány technologií katalytické oxidace, což je ekologická a nákladově efektivní metoda pro snížení emisí VOC. Cílem práce je vývoj nových katalyzátorů pro oxidaci VOC. Aktivita a selektivita připravených katalyzátorů v oxidaci modelových VOC bude korelována s jejich fyzikálně-chemickými vlastnostmi a budou identifikovány faktory klíčové pro jejich účinnost. Požadavky na uchazeče: • VŠ vzdělání (Ing., Mgr.) v chemickém inženýrství, fyzikální chemii, organické technologii, chemické fyzice nebo podobném oboru; • ochota experimentovat a učit se nové věci, schopnost týmové práce.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav chemických procesů AV ČR, v.v.i.

Kinetika katalytického rozkladu N<sub>2</sub>O na zeolitických katalyzátorech

Garantující pracoviště: Ústav anorganické technologie
Školitel: doc. Dr. Ing. Vlastimil Fíla

Anotace


Předmětem práce je studium kinetiky rozkladu N2O na zeolitických katalyzátorech strukturních typů MFI, FER a titanosilikátech obsahujících Fe a další přechodové kovy. Práce bude zaměřena na kinetická měření s cílem vyvinout spolehlivý kinetický model vhodný pro návrh průmyslových zařízení.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav anorganické technologie, FCHT, VŠCHT Praha

Kyslíkové plynově difuzní elektrody

Garantující pracoviště: Ústav anorganické technologie
Školitel: doc. Ing. Martin Paidar, Ph.D.

Anotace


Kyslíkem depolarizované elektrody mají zásadní význam v řadě elektrochemických aplikací. Vedle chemické výroby se stále více uplatňují i v energetických systémech, jako jsou palivové články a tzv. dýchací akumulátory. Tématem práce bude vývoj a optimalizace kyslíkových difuzních elektrod s ohledem na vlastnosti celého systému.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav anorganické technologie, FCHT, VŠCHT Praha

Matematické modelování elektrochemických systémů

Garantující pracoviště: Ústav anorganické technologie
Školitel: Ing. Roman Kodým, Ph.D.

Anotace


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 transportu elektrického proudu, hmoty, tepla apod. v elektrochemických nebo elektro-membránových systémech (palivové články, PEM elektrolýza, elektrodialýza, vysokoteplotní elektrolýza na pevných oxidech) a vyhodnocení mechanizmu a kinetiky elektrodových reakcí. Budou navrženy a implementovány matematické modely založené na PDE rovnicích pro systémy s praktickým významem.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav anorganické technologie, FCHT, VŠCHT Praha

Matematické modelování chemických a membránových procesů v prostředí universálních simulačních programů

Garantující pracoviště: Ústav anorganické technologie
Školitel: doc. Dr. Ing. Vlastimil Fíla

Anotace


Univerzální simulační programy představují vhodný nástroj pro návrh nových a optimalizaci stávajících průmyslových technologií. V rámci této práce budou vyvinuty statické a dynamické modely vybraných pokročilých membránových nebo chemických technologií popř. jejich částí v prostředí univerzálních 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.V práci budou využívány převážně univerzální simulační programy firmy Aspen Technology.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav anorganické technologie, FCHT, VŠCHT Praha

Matematické modely kompozitních materiálů připravovaných rozptýlením tuhých částic plniva v kapalné polymerní matrici

Garantující pracoviště: Ústav organické technologie
Školitel: doc. Ing. Pavel Čapek, CSc.

Anotace


Práce je zaměřena na matematické modelování kompozitních materiálů, jejichž příprava zahrnuje vytvoření suspenze částic plniva v kapalné směsi rozpouštědla a prekursoru polymeru, objemovou kontrakci suspenze vyvolanou odpařováním rozpouštědla a formováním pevné polymerní matrice. Výchozí suspenze je modelována pomocí metody náhodného sekvenčního přidávání částic různých tvarů. Pak následuje modelování pohybu částic plniva ve smršťující se suspenzi. Každá modelová mikrostruktura a odpovídající mikrostruktura reálného vzorku kompozitního materiálu jsou charakterizovány statistickými mírami a tyto míry jsou následně porovnány, aby byla ohodnocena kvalita modelu. Reálné mikrostruktury kompozitních materiálů jsou dedukovány ze snímků jejich nábrusů, které jsou pozorovány v řádkovacím elektronovém mikroskopu.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav organické technologie, FCHT, VŠCHT Praha

Membránové separace vysoce koncentrovaných roztoků

Garantující pracoviště: Ústav anorganické technologie
Školitel: doc. Ing. Martin Zlámal, Ph.D.

Anotace


Membránové separace nacházejí velmi široké uplatnění především v úpravě vody. Jejich další možnou aplikací je využití v chemickém průmyslu, kde se většinou pracuje s vysokými koncentracemi roztoků. Vyšší koncentrace roztoků však do procesu separace přináší řadu problémů, jako je například zpětná difuze, překročení hranice rozpustnosti či stabilita membrány. Pro aplikaci membránových procesů je tedy nutné tyto jevy a jejich vliv na vlastní proces membránové separace dobře popsat a mít tak možnost predikovat dlouhodobé chování systému.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav anorganické technologie, FCHT, VŠCHT Praha

Nanostrukturované/ kompositní materiály na bázi TiO<sub>2</sub> pro fotokatalytické procesy v plynné fázi

Garantující pracoviště: Ústav anorganické technologie
Školitel: prof. Dr. Ing. Josef Krýsa

Anotace


Znečištění vzduchu představuje významný problém, k jehož řešení lze výhodně využít fotokatalytické procesy. Náplní této disertační práce je příprava nových fotokatalyticky aktivních nanostrukturovaných materiálů na bázi TiO2 a stanovení jejich adsorpčních a fotokatalytických vlastností. Nanotrubice oxidu titaničitého připravených anodickou oxidací vykazují oproti planárním vzorkům větší aktivní plochu umožňující efektivnější odstraňování polutantů z plynné fáze. Bude sledován vliv modifikace nanotrubiček TiO2 a provozních parametrů (průtok, vlhkost a intenzita UV) na fotokatalytickou účinnost. Cílem je získat materiál mající vysokou schopnost odbourávat nežádoucí těkavé látky ve vzduchu. Součástí práce bude využití standartních ISO testů pro sledování kinetiky oxidačních reakcí (NOx, VOC) na povrchu připravených fotokatalyzátorů. Významnou částí je charakterizace materiálů/povlaků (RTG, SEM, BET, Ramanova spektroskopie) a dále vývoj/modifikace metod testování fotooxidačních, vlastností připravených materiálů/povlaků pro účely čištění vzduchu.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav anorganické technologie, FCHT, VŠCHT Praha

Polymerní elektrolyty v zařízeních pro konverzi energie

Garantující pracoviště: Ústav anorganické technologie
Školitel: doc. Ing. Jaromír Hnát, Ph.D.

Anotace


Polymerní iontově selektivní materiály nacházejí široké uplatnění v celé řadě technologií od ochrany životního prostředí, přes potravinářský průmysl až k průmyslové výrobě základních chemických látek. Zařízení pro konverzi energie představují jedno z nedávných, avšak stále významnějších odvětví, kde se polymerní iontově selektivní materiály mohou s výhodou využívat. Práce je zaměřena na fyzikálně chemickou i elektrochemickou charakterizaci vývojových typů polymerních iontově selektivních elektrolytů.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav anorganické technologie, FCHT, VŠCHT Praha

Předpověď a experimentální stanovení transportních vlastností kompozitních membrán typu polymer – plnivo

Garantující pracoviště: Ústav organické technologie
Školitel: doc. Ing. Pavel Čapek, CSc.

Anotace


Práce je zaměřena na simulaci a experimentální stanovení transportních vlastností kompozitních membrán typu polymer – plnivo, které se budou lišit použitými polymery a plnivy. Dále budou zkoumány různé poměry polymer – plnivo. Experimentální stanovení propustnosti membrán bude doprovázeno statistickým zpracováním získaných dat. Propustnost bude také modelována na základě rekonstruované mikrostruktury membrán a transportních vlastností složek tvořících membránu.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav organické technologie, FCHT, VŠCHT Praha

Příprava a charakterizace hybridních membrán pro separace plynů

Garantující pracoviště: Ústav anorganické technologie
Školitel: doc. Dr. Ing. Vlastimil Fíla

Anotace


Membránová separace plynů představuje jednu z perspektivních a energeticky úspornějších alternativ k některým v současnosti používaným separačním procesům (PSA, TSA apod.) V rámci této práce budou syntetizovány a charakterizovány hybridní membrány polymer-plnivo, které spojují výhody mikroporézních a polymerních membrán. Jako plniva bude využíváno mikroporézních materiálů na bázi ZIF-8, silikalitu-1, ETS, FAU, TS-1, AFX, MOF, které budou kombinovány s polymery na bázi polyimidů. Základním problémem při přípravě těchto materialů je zajištění mezifázové adheze plniva a matrice, neboť nedostatečná adheze snižuje pevnost a selektivitu membrány. Cílem práce je studium možností modifikace mirkoporézní fáze a polymeru tak, aby bylo dosaženo vysoké adheze polymer-plnivo. U připravených membrán bude studován vliv těchto modifikací na jejich separační vlastnosti v soustavách vybraných uhlovodíků, CO2 a H2.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav anorganické technologie, FCHT, VŠCHT Praha

Příprava nanovlákenných katalyzátorů technikou elektrostatického zvlákňování

Garantující pracoviště: Ústav organické technologie
Ústav chemických procesů AV ČR, v.v.i.
Školitel: Ing. Karel Soukup, Ph.D.

Anotace


Hlavním cílem navrhovaného projektu je vyhodnocení významu specifických vlastností nových polymerních nanovlákenných útvarů připravených technikou elektrostatického zvlákňování pro jejich využití jako účinných nosičů katalyticky aktivních složek. Další oblasti zkoumání, na které se zaměřuje tento projekt, budou zahrnovat optimalizaci procesních parametrů elektrostatického zvlákňování vzhledem k vlastnostem připravovaných nosičů, nanášení katalyticky aktivních center nebo jejich prekurzorů a hodnocení vlivu mikrostruktury nosičů na fenomenologickou kinetiku modelových reakcí. Modelové reakce budou zahrnovat jak reakce v plynné fázi (úplná oxidace těkavých organických látek), tak reakce v kapalné fázi (selektivní hydrogenace nenasycených karbonylových sloučenin). Kromě toho bude také zkoumán vliv možných rozdílů mezi povrchem polymerní hmoty nanovláken a konvenčních katalyzátorových nosičů na katalytické vlastnosti. Požadavky na uchazeče: • VŠ vzdělání (Ing., Mgr.) v oboru chemické technologie, chemické inženýrství nebo chemie materiálů; • systematický a kreativní přístup k práci; • ochota experimentovat a učit se nové věci.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav chemických procesů AV ČR, v.v.i.

Příprava nízko-dimenzionálních materiálů založených na Ge, Si a jejich směsí pro využití v heterogenní katalýze

Garantující pracoviště: Ústav organické technologie
Školitel: Ing. Martin Veselý, Ph.D.

Anotace


Nízko-dimenzionální vrstevnaté materiály, jejichž vlastnosti závisí na rozsahu exfoliace a chemické modifikaci povrchu, představují slibné možnosti využití v různých oblastech nanotechnologií či v katalýze, kde byl pozorován pozitivní vliv dvou-dimenzionálního (2D) nosiče kovového katalyzátoru na jeho katalytickou aktivitu díky specifickým interakcím mezi kovem a 2D nosičem. Projekt je zaměřen na přípravu a chemické modifikace vrstevnatých materiálů založených na germaniu, křemíku a jejich směsí SixGe(1-x), s cílem připravit chemicky i opticky uniformní 2D sheety s charakteristickými rozměry v řádu desítek µm a 0D kvantové tečky s rozměry v řádu jednotek nm. Cílená modifikace a uniformita připravených nízko-dimenzionálních materiálů umožní nové způsoby studia heterogenních katalytických systémů a charakterizaci jevů jako je I) stanovení mechanismu specifických interakcí mezi 2D nosičem a kovem u litograficky nanesených platinových nanočástic či II) hodnocení propojenosti a dostupnosti porézního systému konvenčních katalyzátoru 0D kvantových teček s proměnou velikostí.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav organické technologie, FCHT, VŠCHT Praha

Samočistící a desinfikující povlaky na bázi TiO<sub>2</sub> a ZnO

Garantující pracoviště: Ústav anorganické technologie
Školitel: prof. Dr. Ing. Josef Krýsa

Anotace


Hlavní náplní práce je příprava fotokatalyticky aktivních povlaků/ nátěrů na bázi TiO2 a ZnO aplikací různých metod na vhodných podkladech (např. keramika, sklo, kovy, omítky, betonové stěrky). Významnou částí je charakterizace filmů (RTG, SEM, Ramanova spektroskopie) a vývoj metod umožňujících testování fotooxidačních, hydrofilních a antibakteriálních vlastností připravených vrstev. Studovanými parametry budou především metoda nanášení prekurzoru (ponoření, stříkání), dále vliv pojiva a substrátu.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav anorganické technologie, FCHT, VŠCHT Praha

Studie elektrolýzy vody s protonově vodivou membránou

Garantující pracoviště: Ústav anorganické technologie
Školitel: doc. Ing. Tomáš Bystroň, Ph.D.

Anotace


Elektrolýza vody představuje nedílnou součást vodíkové ekonomiky jako přístupu k budoucímu zabezpečení lidské společnosti elektrickou energií. Stávající průmyslově využívané technologie však trpí zásadními nedostatky. Zejména pak relativně nízkou energetickou účinností a omezenou flexibilitou. Proto je tomuto problému v současnosti věnována široká pozornost celé řady pracovišť. Mezi hlavní studované problémy patří kinetika elektrodových dějů, absence vhodných elektolytů a omezená korozní stabilita konstrukčních materiálů. Významný problém představuje rovněž celkové uspořádání procesu.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav anorganické technologie, FCHT, VŠCHT Praha

Studie mezoporézní oblasti porézních materiálů skenováním hysterezní smyčky v adsorpčních-desorpčních izotermách

Garantující pracoviště: Ústav anorganické technologie
Školitel: doc. Ing. Miloslav Lhotka, Ph.D.

Anotace


Skenovací izotermy poskytují důležité informace o geometrii sítě pórů, včetně její konektivity a distribuce velikosti pórů, které nelze odhalit z hlavních adsorpčních a desorpčních izoterem. Pro analýzu konektivity porézní sítě v uspořádaných mezoporézních materiálech budou studovány adsorpčně-desorpční izotermy N2 a jejich odpovídající skenování hysterezních smyček při teplotě 77 K.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav anorganické technologie, FCHT, VŠCHT Praha

Studium vlivu typu suroviny a technologických parametrů pyrolýzy na tvorbu uhlíkatých úsad

Garantující pracoviště: Ústav organické technologie
Školitel: prof. Ing. Petr Zámostný, Ph.D.

Anotace


Cílem práce je sestavit přesnou bilanci tvorby uhlíkatých úsad v rámci celé sekce pyrolýzních pecí ethylenové pyrolýzy na základě provozních měření tloušťky deponované vrstvy, množství uhlíkatých částic v pracím oleji a množství uhlíku odstraněného při odkoksování. Získaná data budou využita ke kvantifikaci rychlosti tvorby uhlíkatých úsad v závislosti na základních provozních parametrech, složení suroviny a sekvenci zpracování proudů. Obecné závěry budou aplikovány na optimalizaci provozu pyrolýzní sekce ethylenové jednotky.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav organické technologie, FCHT, VŠCHT Praha

Substráty získávané z biomasy pro přípravu chemických specialit

Garantující pracoviště: Ústav organické technologie
Školitel: doc. Ing. Eliška Vyskočilová, Ph.D.

Anotace


Práce se bude zabývat přípravou chemických specialit, jako jsou vonné látky, pesticidy nebo látky pro farmaceutický průmysl. Výchozími látkami pro přípravu budou materiály vycházející z biomasy, například pineny nebo furfural. Bude sledována možnost využití těchto látek, bude prováděna optimalizace reakčních podmínek a bude studován vliv reakčního uspořádání na průběh reakce.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav organické technologie, FCHT, VŠCHT Praha

Vysokoteplotní palivové články

Garantující pracoviště: Ústav anorganické technologie
Školitel: doc. Ing. Martin Paidar, Ph.D.

Anotace


Vysokoteplotní elektrolýza vody představuje moderní, vysoce perspektivní proces úzce spojený s problematikou optimalizace provozního režimu jednotek produkce elektrické energie, které jsou v současnosti využívány k regulaci zátěže distribuční sítě. Tato regulace je nezbytná vzhledem k narůstajícímu podílu nestabilních obnovitelných zdrojů připojitelných do distribuční sítě.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav anorganické technologie, FCHT, VŠCHT Praha

Vysokoteplotní palivové články s protonově vodivou membránou

Garantující pracoviště: Ústav anorganické technologie
Školitel: doc. Ing. Tomáš Bystroň, Ph.D.

Anotace


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. Veškeré dosud prakticky používané systémy jsou založeny na bazickém polymerním elektrolytu impregnovaném přebytkem kyseliny fosforečné. Jako katalytická vrstva pak slouží struktury založené na polymerem vázaných Pt částicích fixovaných na uhlíkovém nosiči. Zásadní nevýhodu tohoto uspořádání představuje uvolňování kyseliny fosforečné do katalytické vrstvy a její vysoká korozní agresivita za používaných provozních teplot. Vyřešení tohoto problému, stejně jako bližší pochopení degradačních dějů za zvýšených teplot, představují zásadní výzkumné cíle nezbytné pro další rozvoj a širší aplikaci těchto systémů.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav anorganické technologie, FCHT, VŠCHT Praha

Využití podvojných vrstevnatých hydroxidů jako nosičů biologicky aktivních substancí

Garantující pracoviště: Ústav organické technologie
Školitel: Ing. Iva Paterová, Ph.D.

Anotace


Podvojné vrstevnaté hydroxidy, známé také jako sloučeniny typu hydrotalcitu nebo aniontové jíly, tvoří důležitou skupinu materiálů s širokým spektrem využití. Mohou sloužit jako katalyzátory, prekursory katalyzátorů nebo iontoměniče. Uplatnit se mohou také v sorpčních a dekontaminačních procesech, mohou být využity rovněž pro interkalaci nejrůznějších látek včetně léčiv. Cílem práce bude tyto materiály připravit, modifikovat jejich povrch sloučeninami na bázi silanolů a charakterizovat vhodnými metodami. Připravené materiály budou využity jako nosičové materiály pro imobilizaci vybraných aktivních substancí.
kontaktujte vedoucího práce Místo výkonu práce: Ústav organické technologie, FCHT, VŠCHT Praha
Aktualizováno: 25.8.2022 15:42, Autor: Jan Kříž

VŠCHT Praha
Technická 5
166 28 Praha 6 – Dejvice
IČ: 60461373
DIČ: CZ60461373

Datová schránka: sp4j9ch

Copyright VŠCHT Praha
Za informace odpovídá Oddělení komunikace, technický správce Výpočetní centrum

VŠCHT Praha
na sociálních sítích
zobrazit plnou verzi