Institute of Inorganic Chemistry of the CAS

Study place:	Institute of Inorganic Chemistry of the CAS
Guaranteeing Departments:	Institute of Inorganic Chemistry of the CAS
Study Programme/Specialization:	Chemistry ( in English language )
Supervisor:	Ing. Jiří Henych, Ph.D.
Expected Form of Study:	Full-time
Expected Method of Funding:	Scholarship + salary

Annotation

Práce se zaměřuje na přípravu nanostrukturních oxidů ceru různými především "wet chemical" metodami a jejich využití v environmenálních a bio-aplikacích. Výjimečné povrchové redoxní vlastnosti CeO2 nanostruktur umožňují reaktivní adsorpci/katalytický rozklad nebezpečných polutantů (jako jsou pesticidy nebo léčiva ve vodách), ale i např. bojových chemických látek. Kromě toho nanočástice CeO2 vykazují neobyčejné pseudo-enzymatické vlastnosti a mohou tak napodobovat enzymy v živých organizmech což by mohlo vést k rozvojí umělých enzymů tzv. nanozymů.

Study place:	Institute of Inorganic Chemistry of the CAS
Guaranteeing Departments:	Institute of Inorganic Chemistry of the CAS
Study Programme/Specialization:	Chemistry and Chemical Technologies ( in English language )
Supervisor:	Mgr. Jan Hynek, Ph.D.
Expected Form of Study:	Full-time
Expected Method of Funding:	Scholarship + salary

Annotation

The constantly increasing world consumption of energy and the connected environmental problems require the development of new ecological energy sources, which includes a wider utilization of fuel cells and batteries. Proton-exchange membranes are an important part of the devices that separates the space of electrode half-cell reactions. Up to now, proton-exchange membranes are made of mainly conductive polymers which have several drawbacks; high manufacturing price, permeability for some fuels or amorphous character, which does not allow deeper understanding of the transport mechanism. Metal-organic frameworks (MOFs) are crystalline porous coordination polymers composed of metallic nodes interconnected by two- or multidentate organic ligands. The crystalline character of MOFs, the presence of pores, the possibility of rational design of the structures and tuning psysicochemical properties of the pores make MOFs suitable candidates for proton conductive materials. The aim of the work is preparation of new MOFs based on N-heterocyclic phosphonate building blocks trying to maximize their proton conductivity. By introducing phosphonate or phosphinate functional groups onto various N-heterocyclic molecules (bipyridine, pyrazine, imidazole), new ligands will be synthetized, from which new coordination polymers will be prepared and the proton conductivity of the resulting materials will be studied.

Study place:	Institute of Inorganic Chemistry of the CAS
Guaranteeing Departments:	Institute of Inorganic Chemistry of the CAS
Study Programme/Specialization:	Chemistry ( in English language )
Supervisor:	Ing. Ondřej Mrózek, Ph.D.
Expected Form of Study:	Full-time
Expected Method of Funding:	Scholarship + salary

Annotation

Nedávný objev unikátních fotofyzikálních vlastností sloučenin nízkovalentního uhlíku[https://doi.org/10.26434/chemrxiv-2025-4vvdm-v2] otevírá cestu k moderním luminoforům výhradně na bázi lehkých prvků, které mají potenciál nahradit, případně doplnit zavedené luminiscenční sloučeniny těžkých kovů. Navrhované PhD téma kombinuje syntézní část a pokročilá spektroskopická měření s primárním cílem definovat vztahy mezi strukturou a luminiscenčními vlastnostmi jako jsou populace tripletových stavů a jejich doba života, vlnová délka emitovaného záření či energetická separace relevantních excitovaných stavů. Cílové luminofory s optimalizovanými vlastnostmi budou dále testovány jako fotokatalyzátory (především v rámci procesů využívající přenos energie triplet-triplet ) a jako zářiče pro elektroluminiscenční OLED zařízení.

Study place:	Institute of Inorganic Chemistry of the CAS
Guaranteeing Departments:	Institute of Inorganic Chemistry of the CAS
Study Programme/Specialization:	Chemistry ( in English language )
Supervisor:	Kaplan Kirakci, Ph.Dr.
Expected Form of Study:	Full-time
Expected Method of Funding:	Scholarship + salary

Annotation

Our work involves the synthesis of Mo6 clusters along with studies of their stability, luminescence, and biological activity. While these clusters traditionally generate singlet oxygen upon activation by visible light,we have recently demonstrated that they can also be efficiently excited by X-rays. Our most recent results in radiodynamic therapy (RDT) show that Mo6 clusters can act as effective radiosensitizing agents capable of producing cytotoxic species in deep tumor tissues with reduced oxygen levels. Consequently, these clusters represent a valuable platform for the development of next-generation therapeutics aimed at enhancing cancer radiotherapy.

Study place:	Institute of Inorganic Chemistry of the CAS
Guaranteeing Departments:	Institute of Inorganic Chemistry of the CAS
Study Programme/Specialization:	Chemistry ( in English language )
Supervisor:	RNDr. Bohumír Grüner, CSc.
Expected Form of Study:	Full-time
Expected Method of Funding:	Scholarship + salary

Annotation

Aim of this topic is design and synthesis of novel structural blocks that can be incorporated to design of non-traditional drugs. Attention will be given to stereochemistry of substitution on cluster molecules.

Study place:	Institute of Inorganic Chemistry of the CAS
Guaranteeing Departments:	Institute of Inorganic Chemistry of the CAS
Study Programme/Specialization:	Chemistry ( in English language )
Supervisor:	Mgr. Jan Hynek, Ph.D.
Expected Form of Study:	Full-time
Expected Method of Funding:	Scholarship + salary

Annotation

The constantly increasing world consumption of energy and the connected environmental problems require the development of new ecological energy sources, which includes a wider utilization of fuel cells and batteries. Proton-exchange membranes are an important part of the devices that separates the space of electrode half-cell reactions. Up to now, proton-exchange membranes are made of mainly conductive polymers which have several drawbacks; high manufacturing price, permeability for some fuels or amorphous character, which does not allow deeper understanding of the transport mechanism. Metal-organic frameworks (MOFs) are crystalline porous coordination polymers composed of metallic nodes interconnected by two- or multidentate organic ligands. The crystalline character of MOFs, the presence of pores, the possibility of rational design of the structures and tuning psysicochemical properties of the pores make MOFs suitable candidates for proton conductive materials. The aim of the work is preparation of new MOFs based on N-heterocyclic phosphonate building blocks trying to maximize their proton conductivity. By introducing phosphonate or phosphinate functional groups onto various N-heterocyclic molecules (bipyridine, pyrazine, imidazole), new ligands will be synthetized, from which new coordination polymers will be prepared and the proton conductivity of the resulting materials will be studied.

Study place:	Institute of Inorganic Chemistry of the CAS
Guaranteeing Departments:	Institute of Inorganic Chemistry of the CAS
Study Programme/Specialization:	Chemistry ( in English language )
Supervisor:
Expected Form of Study:	Full-time
Expected Method of Funding:	Scholarship + salary

Annotation

2D materiály, jako je grafen, vykazují planární krystalické nanostruktury s vynikajícími transportními a mechanickými vlastnostmi. Tyto vlastnosti jsou však silně závislé na molekulární struktuře krystalů a často jsou omezeny odporovostí na jejich okrajových spojích. Vysoce kvalitní okrajové kontakty jsou obvykle dosaženy pomocí depozice z chemické páry (CVD), což omezuje škálovatelnost těchto materiálů ve velkých foliích a objemových 3D strukturách. Cílem této dizertační práce je řešit toto omezení využitím nových metod pro hydrolyzování okrajů 2D materiálů a umožnění jejich samosestavení do 3D struktur. Okrajové spoje samosestavených 2D vrstev jsou bohaté na defekty, radikály a kyslík v omezeném prostoru, čímž vytvářejí intrinsické nanoreaktory. Tyto nanoreaktory budou použity k in-situ syntéze kovových nanočástic, které mají za cíl modulovat odpor okrajových spojů a zlepšit celkový výkon materiálu.

Study place:	Institute of Inorganic Chemistry of the CAS
Guaranteeing Departments:	Institute of Inorganic Chemistry of the CAS
Study Programme/Specialization:	Chemistry ( in English language )
Supervisor:	RNDr. Bohumír Grüner, CSc.
Expected Form of Study:	Full-time
Expected Method of Funding:	Scholarship + salary

Annotation

Chemie chirálních klastrových sloučeniny boru patří dosud k velmi málo prostudovaným oblastem, ačkoliv jejich axiální či helikální chiralita je podobná jako u některých typů organických látek (BINOL) či ansa-substituted metallocenů. Téma se týká připravy opticky aktivních klastrových sloučenin, separace ennantiomerů a využití látek v medicíně.

Study place:	Institute of Inorganic Chemistry of the CAS
Guaranteeing Departments:	Institute of Inorganic Chemistry of the CAS
Study Programme/Specialization:	Chemistry ( in English language )
Supervisor:	Ing. Josef Buršík, CSc.
Expected Form of Study:	Full-time
Expected Method of Funding:	Scholarship + salary

Annotation

Tématem disertační práce je studium tenkých vrstev multiferoických hexagonálních feritů s magnetoelektrickým (ME) jevem připravovaných metodami “měkké” chemie ve formě tenkých vrstev metodami depozice z kapalné fáze (CSD). Vybrané hexaferity strukturního typu U, Y a Z, vykazující magnetoelektrické vlastnosti, patří do skupiny intenzivně studovaných multiferoik (https://www.annualreviews.org/doi/abs/10.1146/annurev-conmatphys-020911-125101). Výzkum bude zaměřen na vývoj a optimalizaci CSD syntetických postupů a studium reálné (mikro)struktury (x-ray a neutronová difrakce, elektronová mikroskopie) a jejího vztahu k funkčním (ME) vlastnostem materiálu. Fyzikální část práce zahrnuje stadium elektrických, dielektrických, magnetických a magnetoelektrických vlastností (ve spolupráci jak s domácími, tak i zahraničními fyzikálními laboratořemi).