iduzel: 62516
idvazba: 74367
šablona: stranka
čas: 29.9.2023 23:30:24
verze: 5351
uzivatel:
remoteAPIs: https://studuj-api.cis.vscht.cz/cms/program?weburl=/zajemci-o-phd/doktorske-programy/
branch: trunk
Server: 147.33.89.153
Obnovit | RAW
idvazba: 74367
šablona: stranka
čas: 29.9.2023 23:30:24
verze: 5351
uzivatel:
remoteAPIs: https://studuj-api.cis.vscht.cz/cms/program?weburl=/zajemci-o-phd/doktorske-programy/
branch: trunk
Server: 147.33.89.153
Obnovit | RAW
iduzel: 62516
idvazba: 74367
---Nová url--- (newurl_...)
domena: 'phd.vscht.cz'
jazyk: 'cs'
url: '/zajemci-o-phd/doktorske-programy/program/22340/D402'
iduzel: 62516
path: 1/50375/50376/51163/51210/667/62516
CMS: Odkaz na newurlCMS
branch: trunk
Obnovit | RAW
idvazba: 74367
---Nová url--- (newurl_...)
domena: 'phd.vscht.cz'
jazyk: 'cs'
url: '/zajemci-o-phd/doktorske-programy/program/22340/D402'
iduzel: 62516
path: 1/50375/50376/51163/51210/667/62516
CMS: Odkaz na newurlCMS
branch: trunk
Obnovit | RAW
|
Chemie (FCHI)
Doktorský program,
Fakulta chemicko-inženýrská
Cílem doktorského studijního programu Chemie je vzdělávat vysoce kvalifikované odborníky s teoretickými znalostmi a praktickými dovednostmi z oblasti analytické a fyzikální chemie. Absolventi tohoto programu budou připraveni na samostatnou vědeckou práci ve výzkumných institucích, na univerzitách nebo v praxi v oblasti analytické chemie léčiv, forenzní analytické chemie, analytické chemie a jakostního inženýrství, technické fyzikální chemie, termodynamiky, kvantové chemie, chemické fyziky, membránového inženýrství atd. UplatněníAbsolvent studijního programu Chemie získá hluboké interdisciplinární teoretické i praktické znalosti v oboru analytické a fyzikální chemie, bude zvládat a vyvíjet experimentální techniky a kvalifikovaně ovládat přístroje odpovídající jeho specializaci díky nabytým teoretickým a praktickým znalostem principů a možností jejich použití. Osvojená metodologie vědecké práce, moderní laboratorní a výpočetní techniky, pokročilé metody aplikované matematiky a statistiky spolu s jazykovými a softskills dovednostmi zajistí absolventovi odpovídající personální růst, zvýšenou prestiž ve společnosti a lepší postavení na trhu práce. Detaily programu
Vypsané disertační práce pro rok 2023/24Analýza metabolitů krevní plazmy pomocí NMR spektroskopie pro klinickou diagnostiku
AnotaceNMR spektroskopie umožňuje pozorovat změny chemického složení tělních tekutin, např. krevní plazmy, které odrážejí aktuální fyziologický stav organismu i vlivů vnějšího prostředí. Tato technika může být následně využita v diagnostice různých onemocnění. Cílem disertační práce bude zhodnocení potenciálu NMR metabolomiky jako nástroje klinické diagnostiky. Na základě pokročilých statistických analýz NMR spekter budou hledány specifické metabolomické profily krevní plazmy vybraných nádorových, neurodegenerativních a metabolických chorob, na jejichž základě by bylo možné výše uvedená onemocnění diagnostikovat, případně klasifikovat jednotlivá stádia daného onemocnění. Studie bude prováděna ve spolupráci s lékařskými pracovišti (1. lékařská fakulta Univerzity Karlovy, Všeobecná fakultní nemocnice v Praze, Ústřední vojenská nemocnice Praha) a za podpory grantových projektů.
kontaktujte vedoucího práce
Místo výkonu práce:
Ústav analytické chemie, FCHI, VŠCHT Praha
Analýza potenciálních léčiv na bázi lipopeptidů
AnotacePředmětem zkoumání v rámci doktorské práce bude především vývoj vhodných analytických metod pro sledování osudu různých lipopetidů v živých organismech. Vzhledem k fyzikálně-chemickým vlastnostem zkoumaných látek běžné standardní postupy často neposkytují uspokojivé výsledky a je nutno hledat nové alternativní přístupy, např. vyžadující značení lipopeptidů stabilními izotopy kovů apod. Vedle toho bude také studována schopnost testovaných látek pronikat přes hematoencefacickou membránu (blood brain barier, BBB) s využitím modelového systému BBB v kombinaci s LC-MS. Studované látky mají předpokádný léčebný potenciál zejména v oblasti poruch příjmu potravy a neurodegenerace.
kontaktujte vedoucího práce
Místo výkonu práce:
Ústav analytické chemie, FCHI, VŠCHT Praha
Automatizované studium mechanismů fotochemických reakcí
AnotaceDizertační práce bude zaměřena na studium mechanismů reakcí v základním i v excitovaných stavech, s využitím ab initio technik a technik ab initio molekulové dynamiky. Očekává se vývoj nových výpočetních technik zaměřených na automatické vyhledávání klíčových aspektů reakčních mechanismů.
kontaktujte vedoucího práce
Místo výkonu práce:
Ústav fyzikální chemie, FCHI, VŠCHT Praha
Biodegradovatelné polymerní systémy pro medicinální aplikace
AnotaceBiodegradovatelné polymerní systémy mají mnoho aplikací v humánní i veterinární medicíně. V našem týmu jsme nedávno vyvinuli a patentovali multifázové polymerní systémy sestávající z termoplastifikovaného škrobu (TPS), polykaprolaktonu (PCL) a komerčně dostupných antibiotik (ATB). Morfologie a vlastnosti těchto systémů mohou být modifikovány změnami složení a fázové struktury během zpracování. Systémy TPS/PCL/ATB mohou být následně využity pro léčbu silných lokálních infekcí, například akutního zánětu kostí (osteomyelitida). Navržený projekt zahrnuje přípravu zmíněných systémů (mísení v tavenině), optimalizaci jejich fázové struktury (modifikací podmínek přípravy), charakterizaci výsledné struktury (pomocí elektronové mikroskopie) a mechanických vlastností (mikro- a makromechanické vlastnosti). Předpokládá se i podíl na testování biodegradovatelnosti a na mikrobiologickém testování účinnosti inkorporovaného antibiotika v rámci existujících spoluprací (FN Motol Praha).
kontaktujte vedoucího práce
Místo výkonu práce:
Ústav makromoleklární chemie AV ČR, v.v.i.
Forenzní aplikace metod vibrační a chiroptické spektroskopie
AnotaceZatímco metody vibrační spektroskopie (především infračervená absorpce a Ramanova spektroskopie) jsou ve forenzní praxi dlouho etablovány, v případě chiroptické spektroskopie (cirkulární dichroismus a Ramanova optická aktivita) tomu tak není. Předmětem práce proto bude vývoj metod zaměřených především na chiroptickou spektroskopii pro analýzu forenzně významných látek a přípravků ze záchytů, zejména drog (například kathinonů, kanabinoidů) a padělků léčivých přípravků (například Avanafilu), které se na černém trhu stále objevují v nových chemických modifikacích. Předmětem práce bude nejen vlastní experimentální spektroskopická analýza, ale též interpretace spekter a studium struktury těchto látek pomocí metod výpočetní chemie. Práce bude realizována za podpory grantových projektů bezpečnostního výzkumu Ministerstva vnitra ČR.
kontaktujte vedoucího práce
Místo výkonu práce:
Ústav analytické chemie, FCHI, VŠCHT Praha
Interpretace vibrační optické aktivity biopolymerů
AnotaceVibrační optická aktivita proteinů a nukleových kyselin, včetně spekter vibračního cirkulárního dichroismu, poskytuje unikátní informace of chování těchto molekul v roztoku. Např. fibrily proteinů přítomné při neurodegenerativních onemocněních se dají snadno detekovat, neboť zesilují spektrální intenzity. Interpretace těchto spekter je ale obtížná, vzhledem k velikosti a složitosti studovaných molekul. Pokusíme se proto aplikovat různé metody založené na molekulové dynamice a kvantové chemii, abychom lépe porozuměli spektrálním tvarům a chování těchto molekul.
kontaktujte vedoucího práce
Místo výkonu práce:
Ústav analytické chemie, FCHI, VŠCHT Praha
Kovalentně kotvené organosiloxanové membrány pro selektivní separace plynů
AnotaceOrganosiloxanové membrány jsou nadějnými materiály pro separaci plynů, kdy selektivitu separace lze řídit molekulovou strukturou organické části. Praktické využití je však téměř znemožněno křehkostí těchto materiálů. Řešením může být využití mikroporézní skleněné desky jako pevného nosiče, jehož póry se vyplní organosilanovou membránou tak, že bude kovalentně vázána na stěny pórů. Cílem práce je připravit takové membrány a otestovat jejich použití pro separace.
kontaktujte vedoucího práce
Místo výkonu práce:
Ústav analytické chemie, FCHI, VŠCHT Praha
Metody vizualizace daktyloskopických stop
AnotaceMetoda identifikace jedince založena na otiscích prstu hraje důležitou roli ve forenzní analýze/kriminalistice, neboť otisky prstů jsou jedinečné. Většina otisků prstů je latentní, tedy není viditelná a vyžaduje lepší vizualizaci. Cílem práce bude vyvinout a optimalizovat metodiku vizualizace otisků prstů na kovových substrátech (především nábojnicích), která bude spočívat v nanesení barevných a stabilních polymerních vrstev dobře lnoucích na kovový podklad. Předpokládáme, že vyvinutá metoda bude alternativní variantou běžně používané metody kyanoakrylátových par s výhodou rychlého zviditelnění otisku prstu v řádu jednotek minut a zároveň bude metoda šetrná a bude ji možné provádět i v terénu. Téma práce bude řešeno v rámci projektu MV „Pokročilé metody vizualizace daktyloskopických stop“ VK01010022.
kontaktujte vedoucího práce
Místo výkonu práce:
Ústav analytické chemie, FCHI, VŠCHT Praha
Mikrovlnná spektra izotopologů mezihvězdných sloučenin molekul a zastoupení isotopů v různých částech vesmíru
AnotaceDosud neměřené isotopology (13C, 15N, D, 17O atp.) organických sloučenin, které byly pozorovány teleskopy v mezihvězdném prostoru budou měřeny na pražských MW spektrometrech a analyzovány v termínech rotačních Hamiltoniánů a operátoru tranzitního momentu. Získaná data budou komparována s daty MW teleskopů. Intenzity nově objevených molekul v interstelárních spektrech z teleskopů budou porovnávány se standardními isotopology a na zakladě těchto poměrů budou odhadovány poměry isotopického zastoupení v daných oblastech vesmíru. Získané údaje o isotopickém složení budou porovnány s poměry na zemi a se současnými poznatky. Předpokládá se spolupráce se zahraničními astrofyziky.
kontaktujte vedoucího práce
Místo výkonu práce:
Ústav analytické chemie, FCHI, VŠCHT Praha
Molekulární simulace atmosférických aerosolů
AnotaceAtmosféra země představuje unikátní chemický reaktor, ve kterém mimořádnou roli hrají jak fotochemické reakce, tak reakce heterogenní. Obsahem navrhované dizertační práce je teoretické modelování chemických a zejména fotochemických procesů ve stratosféře a v troposféře s použitím celého arzenálu teoretických metod. Více k nalezení na http://photox.vscht.cz/
kontaktujte vedoucího práce
Místo výkonu práce:
Ústav fyzikální chemie, FCHI, VŠCHT Praha
Molekulové simulace rozhraní elektrody a elektrolytu
AnotacePráce se zaměří na teoretické studium rozhranní mezi elektrodovým materiálem a elektrolyty. Součástí bude také studium extrémně koncentrovaných elektrolytů, zejména v kontextu nových zdrojů elektrické energie. Budou využity techniky kvantové chemie a statistické mechaniky. Více k nalezení na http://photox.vscht.cz/
kontaktujte vedoucího práce
Místo výkonu práce:
Ústav fyzikální chemie, FCHI, VŠCHT Praha
Neinvazivní metoda monitorování nádorových onemocnění v populaci
AnotaceZa použití metod umělé inteligence budou hledány korelace mezi složením primárního pachu a různými typy rakovin. Výzkum bude probíhat ve spolupráci s pražskými onkologiemi (Na Bulovce, 1. LF-UK), s onkologií v Olomouci, s odborníky na umělou inteligenci (ČVUT a VUT -Brno)a se studenty Bc. a Mgr. studia na VŠCHT (při sběru dat od onkologických pacientů). Předpokládá se mezinárodní spolupráce (Francie) a podpora z grantového projektu.
kontaktujte vedoucího práce
Místo výkonu práce:
Ústav analytické chemie, FCHI, VŠCHT Praha
Olfaktronická identifikace osob
AnotaceDetailní chemická analýza (GCxGC-TOF) pachových stop bude základem pro tvorbu digitálních pachových signatur, které budou základem pro chemometricky korektní individuální a skupinové identifikace (pohlaví, krevní skupiny, Rh-faktory, etnické původy) osob. Cílem práce bude i vypracování metodik, které budou použitelné pro práci policejních orgánů nejen v ČR. Práce předpoklá spolupráci odborníků na umělou inteligenci (CVUT Praha, VUT Brno), policejních expertů naohledání místa činu a na olfaktorickou identifikaci. Předpokládá se grantová podpora a spolupráce se zahraničními forenzními institucemi především ve Francii a v USA.
kontaktujte vedoucího práce
Místo výkonu práce:
Ústav analytické chemie, FCHI, VŠCHT Praha
Optimalizace molekulové struktury činidel a složení aplikačních prostředků pro chemickou analýzu v kriminalistice.
AnotacePřestože chemická činidla používaná v soudobé kriminalistice mají významná omezení, jejich vývoj uniká pozornosti vědců. Cílem práce je modifikovat chemickou strukturu používaných organických látek, jakož i složení aplikačních prostředků tak, aby byla vylepšena jejich funkčnost.
kontaktujte vedoucího práce
Místo výkonu práce:
Ústav analytické chemie, FCHI, VŠCHT Praha
Počítačové modelování nestrukturovaných peptidů a proteinů
AnotaceProteiny jsou všudypřítomné biomolekuly, které se podílí na téměř všech procesech v živých organismech. Jejich trojrozměrná struktura (3D) je značně proměnlivá. V posledních dekádách se upustilo od názoru, že 3D každý protein má unikátní 3D tvar odpovídající globálnímu minimu Gibbsovy energie. Proteiny, které vykazují mnoho konformací reprezentující lokální minima na ploše Gibbsovy energy, označujeme jako nestrukturované (angl. intrinsically disordered proteins, IDPs). Některé IDPs, jako např. alpha-synuclein, jsou významnými činiteli v neurodegenerativních onemocněních, jiné, např. p53, mají regulační role v důležitých biochemických procesech. Práce bude pomocí pokročilých počítačových simulací, molekulového modelování a aparátu statistické termodynamiky studovat vybrané nestrukturované proteiny související zejména s transkripcí a translací.
kontaktujte vedoucího práce
Místo výkonu práce:
Ústav fyzikální chemie, FCHI, VŠCHT Praha
Predikce a analýza spin-rotačně-vibračních spekter malých molekul
AnotaceMolekulová sonda je chemická látka interagující (neinvazivně) s okolním prostředím, která změnou svých fyzikálně-chemických vlastností podává informaci o dějích v okolí. Kvalitativní a dokonce i kvantitativní informace o podmínkách v okolí vybrané molekuly lze získat z detailní teoretické i experimentální analýzy jejího globálního spin-rotačně-vibračního spektra. Spektrální vlastnosti, jako je intenzita absorpční a/nebo emisní čáry, rozšíření a/nebo deformace tvarů čar odrážejí lokální vlastnosti prostředí, jako je teplota, hustota, pohyb zkoumaného systému i přítomnost elektrického a magnetického pole. Pro využití molekuly jako molekulové sondy je nutné i) znát její komplexní spektrum, popř. vliv elektrického a magnetického pole na toto spektrum a ii) velice přesně predikovat toto spektrum do oblastí elektromagnetického (ELM) záření potřebných pro detektory. Cílem dizertační práce bude analýza a predikce spin-rotačně-vibračních spekter malý stabilních molekul typu CO, HCl, HBr, CH3Cl, i např. radikálů OH, SH, tak, aby se spektra dala použít pro detektory v různých oblastech ELM záření. Jsou to například Atacama Large Millimeter Array (ALMA) v mikrovlnné oblasti pro zkoumání chemického složení vesmíru nebo i atmosféry planety Venuše; James Webb Space Telescope (JWST) v infračervené oblasti, který studuje planetární systémy a původ života; Atmospheric Remote-Sensing Infrared Exoplanet Large-survey (Ariel) v blízké infračervené oblasti, který je zaměřen na vlastnosti atmosféry její teplotu a složení; a v neposlední řadě pro ultrafialovou a viditelnou oblast ELM. Zde jsou důležitá photodisociační spektra molekul na jejíchž podkladě se vytváří atmosférický model planety. Predikce, které bude student tvořit, budou založeny na nejmodernějších kvantově chemických přístupech. Student bude také vybrané predikované spektrální linie proměřovat ve dvou spektrálních oblastech 1) na mikrovlném spektrometrum v laboratoři mikrovlnné spektroskopie vysokého rozlišení za konzultací Dr. L. Kolesnikové a 2) v NIRLAS (Near-Infrared Laser Absorption Spectroscopy) laboratoři za konzultací Dr. O. Votavy na ústavu Fyzikální chemie Jaroslava Heyrovského Akademie věd České republiky.
kontaktujte vedoucího práce
Místo výkonu práce:
Ústav analytické chemie, FCHI, VŠCHT Praha
Preferenční interakce biomolekul s aditivy ve vodných roztocích
AnotaceVe vodě rozpuštěné látky, ať už složité biomolekuly a proteiny, nebo jednoduché organické molekuly, všechny citlivě reagují na změny ve svém bezprostředním okolí. Důvodem je ovlivnění základní fyzikálně-chemické vlastnosti, chemického potenciálu, který se mění s teplotou, změnou pH, nebo s přídavkem aditiv. Flexibilita ve volbě osmolytů a solí o rozličné chemické struktuře nám umožňuje využít celé spektrum specifických interakcí s biomolekulami. Skutečné porozumění chování a interakcí biomolekul ve vodných roztocích by umožnilo zodpovědět řadu fundamentálních otázek. Například iontově-specifickým efektům (Hofmeisterovy řady), skládání proteinů a jejich denaturace, nebo mikroskopickému mechanismu odezvy v chytrých materiálech na různé typy podnětů. Zatímco spektroskopické metody jsou ideální pro lokalizaci místa specifické interkace mezi aditivem a rozpuštěnou látkou, případně pro jejich kvalitativní analýzu, termodynamické metody jsou nezbytné pro kvantitativní vyhodnocení síly těchto interakcí [Heyda, Rogers]. V této práci budeme použitím několika experimentálních termodynamických technik studovat interakce rozpuštěných látek o rozličné rozpustnosti, chemické struktuře a složitosti ve vodných roztocích. Pro malé oragnické molekuly, obsahující jednu nebo více funkčních skupin, lze využít vhodné fázové rovnováhy nebo metodu parní osmometrie. Vhled do interakcí makromolekul (např. teplocitlivé biopolymery, proteiny, peptidy) mezi sebou a s aditivy poskytne kombinace membránové dialýzy, osmometrie a kalorimetrie [Timasheff, Record, Polak]. Důležitým aspektem této experimentální práce je těsná spolupráce s našimi zahraničními spolupracovníky, zejména s laboratoří Prof. Cremera (PennState University, USA), laboratoří Prof. van der Vegta (TU Darmstadt, Německo) a laboratoří Prof. Lunda (Lund University, Švédsko), kteří jsou renomovanými experty na poli spektroskopie a molekulárních simulací. Získaná termodynamická data budou propojena s mikroskopickou strukturou roztoku (spektroskopická data, simulace) aparátem statistické termodynamiky, jmenovitě pomocí Kirkwoodovy-Buffovy teorie [Rogers, Polak, Smith].
kontaktujte vedoucího práce
Místo výkonu práce:
Ústav fyzikální chemie, FCHI, VŠCHT Praha
Přímá analýza stopových prvků v netěkavých kapalinách metodou LA-ICP-MS
AnotacePřímá analýza stopových prvků v kapalinách metodou laserové ablace ve spojení s hmotnostní spektrometrií s indukčně vázaným plazmatem (LA-ICP-MS) není dosud příliš popsána. Práce bude zaměřena na studium dynamiky odpařování kapalin laserovým paprskem, popis paměťových efektů a frakcionace prvků během transportu do ICP-MS, a vývoj a validaci vlastních analytických metod. Kromě toho bude pro praktickou aplikaci metody vyvinut systém dávkování kapalin pro maximalizaci počtu analyzovaných vzorků a software pro zpracování získaných dat.
kontaktujte vedoucího práce
Místo výkonu práce:
Ústav analytické chemie, FCHI, VŠCHT Praha
Příprava pevných povrchů s kovalentně navázaným molekulárním receptorem a studium jejich využitelnosti pro konstrukci senzorů
AnotaceCílem práce je modifikovat chemickou strukturu molekulárních receptorů funkčních v roztoku tak, aby je bylo možné kovalentně připojit na pevný povrch nebo z nich připravit polymer. Studovat funkčnost a využitelnost takových materiálů pro konstrukci senzorů. Cílem jsou zejména látky chirální a solvatochromní.
kontaktujte vedoucího práce
Místo výkonu práce:
Ústav analytické chemie, FCHI, VŠCHT Praha
Příprava 2D/3D strukturovaných separačních membrán a modelování transportu
AnotaceMembránové separační procesy patří k moderním technologicky významným separačním metodám, které jsou v porovnání s klasickými separačními metodami ekonomičtější i ekologičtější. Pro dělení plynů se technologicky používají převážně polymerní membrány, jejichž výkon (propustnost nebo separační účinek) se může dodatečně upravovat cíleným zabudováním kapalných či pevných aditiv do polymerní matrice. Dizertační práce bude zaměřena na přípravu, charakterizaci a testování tzv. kompozitních membrán pro separaci plynů na bázi polymerů, uhlíkových materiálů a funkčních nanoaditiv s cíleně připravenou strukturou. Vedle toho bude součástí práce i modelování separačního procesu. Výsledkem práce bude připravený a otestovaný membránový materiál pro efektivní separace plynů.
kontaktujte vedoucího práce
Místo výkonu práce:
Ústav fyzikální chemie, FCHI, VŠCHT Praha
Radiačně odolné polymerní materiály pro dozimetrické a kosmické aplikace
AnotaceCílem dizertační práce je příprava a testování organických polymerů s vysokou radiační odolností použitelných ve vodném prostředí nebo v kosmických podmínkách. U polymerů odolných ionizujícímu a UV záření je klíčovou vlastností schopnost eliminovat tzv. volné radikály, které vznikají při interakcích záření s chemickými substancemi. Degradační účinky vyvolávané volnými radikály se obvykle zeslabují přídavkem nízkomolekulárních antidegradantů (antioxidantů a světelných stabilizátorů), které jsou fyzikálně vmíseny do matrice. Podstatou práce je zkombinování vhodné polymerní matrice s polymerními antidegradanty, nesoucími své účinné struktury na polymerních řetězcích, což zvýší jejich schopnost setrvat v matrici a zachovat radiační odolnost polymeru po dlouhou dobu (ve vodě nebo ve vakuu). Těžištěm tématu bude příprava a testování stabilizovaných polymerních materiálů fyzikálně-chemickými metodami a ověřování jejich aplikačního potenciálu. Téma bude studováno ve spolupráci s průmyslovým partnerem s cílem uplatnění získaných poznatků v praxi, zejména v následujících oblastech: 1) výroba polymerního pouzdra pro nový typ detektoru pro klinickou dozimetrii; 2) použití polymerního materiálu pro ochranu fotovoltaických panelů satelitů.
kontaktujte vedoucího práce
Místo výkonu práce:
Ústav makromoleklární chemie AV ČR, v.v.i.
Rezonanční Ramanův rozptyl kovových komplexů
AnotaceKdyž molekula absorbuje excitační záření, dochází k neobyčejnému zesílení Ramanova rozptylu. To usnadňuje např. detekce molekul v analytické chemii nebo studium enzymů s vhodným chromoforem. Kvantově-chemické simulace tohoto jevu potřebné na interpretaci spekter však začínají být dostupné až v posledních letech. Abychom lépe pochopili podstatu tohoto jevu, v práci se zaměříme na Ramanovu optickou aktivitu chirálních komplexů, a pokusíme se je interpretovat pomocí různých výpočetních modelů. To nám i umožní získat ze spekter více informací o molekulární struktuře a interakcích s okolím.
kontaktujte vedoucího práce
Místo výkonu práce:
Ústav analytické chemie, FCHI, VŠCHT Praha
Separace enantiomerů pomocí membránových procesů
AnotaceCílem doktorské práce bude dělení racemických směsí membránovými separačními procesy. Racemické směsi obsahují stejné množství L a D enantiomerů. Jednotlivé enantiomery mají tytéž fyzikálně-chemické vlastnosti v achirální prostředí, a proto je velmi obtížné je vzájemně odseparovat. Nicméně v lidském organismu mají L a D enantiomery jiné účinky a D enantiomery mohou být zdraví škodlivé. Doktorská práce bude zaměřena na vývoj nových membrán a separačních technik pro selektivní separaci enantiomerů z racemických směsí s praktickými aplikacemi, především ve farmaceutickém, potravinářském nebo agrochemického průmyslu. U doktoranta bude vyžadováno zpracování podrobné rešerše zahraniční literatury v dané problematice (nutnost aktivní znalosti anglického jazyka), samostatné měření a zpracování výsledků a ve spolupráci se školitelem i napsání publikací do zahraničních periodik. Požadavky na uchazeče: • VŠ vzdělání v chemickém inženýrství, fyzikální chemii, organické technologii; • ochota experimentovat a učit se nové věci; • schopnost týmové práce.
kontaktujte vedoucího práce
Místo výkonu práce:
Ústav fyzikální chemie, FCHI, VŠCHT Praha
Stanovení tlaku nasycených par vysokovroucích látek významných z hlediska životního protředí
AnotaceTlak nasycených par je jednou z nejčastěji měřených termodynamických vlastností čistých organických sloučenin. Měření jsou u nízkovroucích sloučenin (např. složek benzínu) relativně snadná a přesná data lze najít v příručkách a databázích. Na druhé straně měření vysokovroucích sloučenin, jako jsou polyaromatické uhlovodíky nebo ftaláty, představuje náročný úkol a v literatuře je údajů nedostatek; navíc jsou tato data zpravidala zatížena značnou nejistotou která znemožňuje spolehlivé modelování osudu těchto látek v životním prostředí. Nekomerční přístroje sestavené v naší laboratoři umožňují měření v oblasti tlak; ni639ch ne6 1 pascal; námi vyvinutá metodika termodynamicky řízené extrapolace umožňuje spolehlivé stanovení tlaku par v oblasti milipaskalů. Práce se zaměří na stanovení tlaků par pro skupinu polyaromatických uhlovodíků uvedených v Seznamu prioritních látek znečišťujících látek sestaveném EPA USA, jako součást naší spolupráce s několika evropskými laboratořemi.
kontaktujte vedoucího práce
Místo výkonu práce:
Ústav fyzikální chemie, FCHI, VŠCHT Praha
Studium fyzikálních vlastností mezihvězdného prostoru
AnotaceZa použití experimentálních dat získaných pomocí mikrovlnných radioteleskopů (např. ALMA, Zermat atp.) a dat z pražských mikrovlnných spektrometrů budou určovány teplotní profily různých oblastí vesmíru a budou studovány pohyby jednotlivých oblastí vesmíru. Předpokládá se mezinárodní spolupráce se zahraničními astrofyziky.
kontaktujte vedoucího práce
Místo výkonu práce:
Ústav analytické chemie, FCHI, VŠCHT Praha
Studium chiroptických vlastností přírodních látek a jejich derivátů
AnotaceMetody chiroptické (cirkulární dichroismus a Ramanova optická aktivita) a vibrační (infračervená absorpce a Ramanův rozptyl) spektroskopie budou využity pro strukturní analýzu a studium fyzikálně-chemických vlastností přírodních látek, jako jsou alkaloidy, sacharidy, steroidy, fragmenty růstového hormonu apod., a jejich derivátů. Ve spolupráci s Ústavem chemických procesů Akademie věd České republiky budou analyzovány například zcela nové látky na bázi disacharidů se slibným potenciálem pro medicinální a biochemické aplikace. Experimentální spektra budou interpretována pomocí kvantově chemických výpočtů a bude detailně popsána trojrozměrná struktura a související vlastnosti studovaných látek.
kontaktujte vedoucího práce
Místo výkonu práce:
Ústav analytické chemie, FCHI, VŠCHT Praha
Studium konformací a solvatačních obalů bioaktivních či solvatochromních látek v roztocích pomocí NMR
AnotaceObsahem práce je studium konformací a solvatačních obalů biologicky významných či solvatochromních látek (léčiv) pomocí NMR. Cílem je vypracovat experimentální metody umožňující získat detailní informace o konformerech látek v roztoku, a o jejich interakci s molekulami rozpouštědla či rozpuštěných látek. Cílem je korelovat získané informace se strukturou látek v krystalech, fyzikálně chemickými vlastnostmi či biologickou aktivitou.
kontaktujte vedoucího práce
Místo výkonu práce:
Ústav analytické chemie, FCHI, VŠCHT Praha
Studium látek zneužívaných pro doping technikou LC-MS
AnotaceProblematika dopingu ve sportu je stále velmi aktuální a důležitá. Paleta zneužívaných látek je poměrně značná a neustále se objevují nové nedovolené podpůrné prostředky. Analytické laboratoře musí držet krok s trendy v této oblasti, což klade velké nároky na vývoj odpovídajících technik. Práce bude zaměřena především na rozvoj analytických postupů využívající kombinaci kapalinové chromatografie s pokročilou hmotnostní spektrometrií (LC-MS).
kontaktujte vedoucího práce
Místo výkonu práce:
Ústav analytické chemie, FCHI, VŠCHT Praha
Studium transportu v membránách s cíleně uzpůsobenou nanostrukturou pro selektivní separace plynů a kapalin
AnotaceMembránové separační procesy patří k moderním technologicky významným separačním metodám, které jsou v porovnání s klasickými separačními metodami ekonomičtější i ekologičtější. Pro dělení plynů se technologicky používají převážně polymerní membrány, jejichž výkon (propustnost nebo separační účinek) se může dodatečně upravovat cíleným zabudováním kapalných či pevných aditiv do polymerní matrice. Dizertační práce bude zaměřena na přípravu, charakterizaci a testování tzv. kompozitních membrán pro separaci plynů na bázi polymerů, uhlíkových materiálů a funkčních nanoaditiv s cíleně připravenou strukturou. Vedle toho bude součástí práce i modelování separačního procesu. Výsledkem práce bude připravený a otestovaný membránový materiál pro efektivní separace plynů.
kontaktujte vedoucího práce
Místo výkonu práce:
Ústav fyzikální chemie, FCHI, VŠCHT Praha
Studium vlastností inženýrských bariér úložišť radioaktivních odpadů
AnotaceOtázka, co s radioaktivním materiálem vzniklým lidskou činností, stále ještě není uspokojivě vyřešena. Jednou z možností, o které se uvažuje, je zřízení úložišť radioaktivních odpadů. Pro tato úložiště je ale nejprve potřeba prozkoumat jejich bezpečnost, aby se pravděpodobnost úniku radioaktivního materiálu snížila na minimum. Cílem dizertační práce je získání potřebných informací o chování a vlastnostech materiálů, o kterých se uvažuje jako o možných inženýrských bariérách použitelných ve zmíněných úložištích. Získané informace budou pak moct být použity pro predikci zhodnocení rizik při možném úniku radioaktivního materiálu do životního prostředí. Pro získání výše uvedených informací budou využity spektroskopické a separační metody, kterými bude zkoumán průběh sorpčních a difúzních experimentů.
kontaktujte vedoucího práce
Místo výkonu práce:
Ústav analytické chemie, FCHI, VŠCHT Praha
Supramolekulární polymerní systémy citlivé na vnější podněty pro biomedicínské aplikace
AnotaceSamouspořádání (makro)molekul je základem architektury živých organismů. Supramolekulární systémy mají klíčové vlastnosti závislé právě na samouspořádání a nalézají uplatnění především v oblasti biomedicínských aplikací, zejména pokud jsou schopné reverzibilně reagovat na vnější podněty (změny pH, teploty a redoxpotenciálu, světlo, ultrazvuk, ionozující záření nebo přítomnost některých látek). Náplní dizertační práce je chemická syntéza, fyzikálně-chemická příprava a studium samouspořádání u multiresponzivních nanočástic a injikovatelných depotních systémů citlivých na více podnětů současně (změny pH, redoxpotenciálu a teploty); konkrétní zaměření bude brát v úvahu zájmy studenta. Studované nanočástice budou určeny pro diagnostiku a cílenou personalizovanou imunoradioterapii a imunochemoterapii nádorových a autoimunitních onemocnění. Optimalizované nanočástice budou poté poskytnuty spolupracujícím biologickým pracovištím k testování pro reálné aplikace.
kontaktujte vedoucího práce
Místo výkonu práce:
Ústav makromoleklární chemie AV ČR, v.v.i.
Termodynamická studie biopaliv s nízkými dopady na životní prostředí
AnotaceZávislost na fosilních zdrojích je bezesporu nutno snižovat. Za jednou z cest k takovému snížení je vydávána elektromobilita, která ovšem v blízké budoucnosti není schopna nahradit spalovací motory například v nákladní dopravě, nemluvě o zemích s řídkým osídlením a dlouhými přepravními vzdálenostmi. Téma práce je zaměřené na biopaliva a syntetická paliva pro vznětové motory. Půjde jednak o náhradu v současnosti často používaných methylesterů vyšších mastných kyselin (které nejsou příliš stabilní a mohou představovat pro motor zvýšenou zátěž) za stabilnější etyl- a butylestery. Zejména však půjde o studium vlastností nových paliv obsahujících kyslík, což vede k výraznému snížení tvorby sazí a emisí NOx. Tato paliva (polyethery) lze již nyní připravit z bioplynu, bioetanolu a biobutanolu, ale v budoucnosti také ze syntézního plynu získaného ze zachyceného vzdušného CO2 a vodíku z elektrolýzy vody (viz eFuels pilot plant v Čile otevřený firmou Porsche v roce 2022). Nedostatek termodynamických dat je jednou z překážek pro širší použití těchto paliv.
kontaktujte vedoucího práce
Místo výkonu práce:
Ústav fyzikální chemie, FCHI, VŠCHT Praha
Vstříc predikci fázového chování amorfních molekulárních materiálů pomocí prvních principů
AnotaceZnalost fázového chování látek je klíčovým faktorem pro návrh amorfních molekulárních materiálů, jako jsou např. organické polovodiče nebo farmaceutické formulace. Velká strukturní a chemická variabilita těchto materiálů vyžaduje aplikaci výpočetních screeningových metod, které by umožnily rychlý a co nejpřesnější odhad termodynamických vlastností jejich objemové fáze. Běžné metody molekulové mechaniky (např. grand-kanonické Monte Carlo simulace) s klasickými modely silových polí jsou v případě předpovědí fázového chování obvykle náročné a vedou k výsledkům, které jsou daleko od přijatelné numerické přesnosti. Cílem této práce je proto vyvinout novou výpočetní metodiku založenou na unikátní synergii zavedených metod prvních principů pro elektronovou strukturu a efektivních Monte Carlo simulací pro mapování termodynamických vlastností (např. hustoty, entalpie a Gibbsovy energie) různých fází v širokém rozsahu teplot a tlaků za účelem konstrukce globálních fázových diagramů. Tento přístup také navíc umožní lepší pochopení vztahu mezi molekulárními vlastnostmi a interakcemi a makroskopickými fázovými přeměnami objemových fází uvažovaných materiálů. V každé vývojové fázi bude metodika a její prvky porovnány s dostupnými experimentálními daty a také s výsledky dosaženými pomocí stávajících výpočetních metod. Předpokládá se, že vyvíjená metodika bude využívat kombinaci různých výpočetních nástrojů, a proto bude součástí projektu také tvorba programových nástrojů pro potřebná rozhraní a zpracování simulovaných dat v takové podobě, která by umožnila automatizovat výpočty a tím zpřístupnit metodiku širší komunitě.
kontaktujte vedoucího práce
Místo výkonu práce:
Ústav fyzikální chemie, FCHI, VŠCHT Praha
Vývoj analytických metod pro forenzní analýzu jaderných materiálů
AnotacePři rozhodování o původu jaderných materiálů je jedním z podstatných kritérií celková koncentrace a zejména poměry minoritních a stopových doprovodných prvků, které zrcadlí jejich zastoupení a poměry ve výchozích rudách, ze kterých pocházejí, a způsob zpracování těchto rud. Při globální spolupráci jaderně-forenzních subjektů v oblasti prevence a postihu ilegálního nakládání s jadernými materiály je proto klíčová detailní znalost takovýchto prvkových „otisků prstů“. Cílem práce bude vývoj a optimalizace stávajících analytických metod pro analýzu vybraných minoritních prvků v matrici jaderného materiálu. Jedním z hlavních výsledků disertační práce bude srovnání prvkového složení uranových rud z různých českých ložisek. Práce bude realizována ve spolupráci dvou pracovišť: Ústavu analytické chemie FCHI VŠCHT Praha (školicí pracoviště – vývoj analytických metod) a Katedry jaderné chemie FJFI ČVUT v Praze (separace minoritních a stopových prvků od matric jaderných materiálů a radiometrické metody).
kontaktujte vedoucího práce
Místo výkonu práce:
Ústav analytické chemie, FCHI, VŠCHT Praha
Vývoj elektrochemických sensorů pro detekci vybraných tumorových markerů
AnotaceNavrhovaná disertační práce reaguje na rostoucí potřebu využití analytických metod ke sledování různých markerů nádorových onemocnění. Včasná detekce tumorových markerů představuje velice užitečný nástroj pro včasnou diagnostiku onemocnění a sledování efektivity zvolené terapie. Elektroanalytické metody umožňují levné a rychlé velkoplošné monitorování vybraných analytů. Disertační práce bude zaměřena na nové principy elektrochemické detekce příslušných tumorových markerů. Předmětem této disertační práce bude studium rozpoznávacích vlastnosti syntetických receptorů, modifikovaných povrchů a netradičních elektrodových materiálů na vybrané nádorové markery pomocí elektrochemických a spektroskopických metod.
kontaktujte vedoucího práce
Místo výkonu práce:
Ústav analytické chemie, FCHI, VŠCHT Praha
Vývoj metodik pro identifikaci a kvantifikaci organických látek pomocí NMR
AnotaceVýznam NMR při identifikaci a kvantifikaci organických látek v běžné i forenzní analýze neustále roste. Citlivější a dokonce i přenosná zařízení tento trend urychlují. Cílem práce je zabývat se vývojem metodik identifikace drog v terénu pomocí 2D NMR na přenosných spektroskopech, a vývojem metodik umožňujících jejich kvantitativní stanovení v laboratoři.
kontaktujte vedoucího práce
Místo výkonu práce:
Ústav analytické chemie, FCHI, VŠCHT Praha
Vývoj metod vibrační spektroskopie pro analýzu tkání
AnotaceMetody vibrační spektroskopie (především infračervená a Ramanova) patří mezi účinné nástroje strukturní analýzy a stále častěji je studován jejich potenciál v oblasti klinické diagnostiky některých závažných onemocnění (nádorových či neurodegenerativních). Předmětem této disertační práce bude vývoj instrumentace a algoritmů umožňujících chemickou analýzu tkání s cílem nalézt spolehlivé spektrální markery pro diagnostiku některých závažných onemocnění, například karcinomu tlustého střeva či karcinomu plic. V součinnosti s klinickými pracovišti (např. VFN Praha) budou testovány Ramanovy mikrosondy, které by umožnily in vivo analýzu klinických vzorků bez nutnosti jejich odběru. Rovněž budou analyzovány tkáňové vzorky z biopsií. Práce bude realizována za podpory grantu Agentury pro zdravotnický výzkum České republiky.
kontaktujte vedoucího práce
Místo výkonu práce:
Ústav analytické chemie, FCHI, VŠCHT Praha
Vývoj počítačové interpretace spekter nukleární magnetické resonance pro stanovení molekulové struktury
AnotaceStanovení molekulové struktury za pomoci počítačových programů zejména ze spekter NMR již v dnešní době předčí člověka nejen v rychlosti, ale i ve správnosti. Dosud nevyřešenou částí stanovení molekulové struktury zůstává interpretace experimentálních spekter. Cílem této práce je zpracovat 1D a 2D NMR spektra pomocí vlastních algoritmů umožňujících následnou automatizaci stanovení molekulové struktury studovaných látek.
kontaktujte vedoucího práce
Místo výkonu práce:
Ústav analytické chemie, FCHI, VŠCHT Praha
Vývoj spektrometru cirkulárního dichroismu vysokého rozlišení v mikrovlnné oblasti
AnotaceTechniky spektroskopie cirkulárního dichroismu (CD) jsou známé v IČ a UF/VIS oblasti, kde umožňují získávat zásadní poznatky na hranici chemie, biologie a molekulové kvantové mechaniky, všude tam, kde různé enantiomorfní formy molekul hrají zásadní roli. Mikrovlnná spektroskopie je z tohoto pohledu dosud celosvětově téměř netknutá, ačkoliv může přinést průlomové poznatky v astrofyzice, v diagnostice života a jeho nemocí. Cílem doktorské práce je připravit návrh, zahájit stavbu unikátního mikrovlnného CD spektrometru na VŠCHT a ten následně otestovat. Práce bude ve spolupráci elektro- fakultami VUT Brno a ČVUT. Přístroj tohoto typu dosud nebyl na světě postaven.
kontaktujte vedoucího práce
Místo výkonu práce:
Ústav analytické chemie, FCHI, VŠCHT Praha
Vývoj teorie a experimentální metodiky pro spektroskopii resonanční Ramanovy optické aktivity
AnotaceResonanční Ramanova optická aktivita vykazuje velkou citlivost spekter k molekulové struktuře a silný signál při Ramanově rozptylu. Ovšem praktické aplikace, např. pro kovové komplexy nebo enzymy, se objevují až v poslední době. Abychom rozšířili aplikační možnosti této metody, změříme spektra modelových látek a pokusíme se reprodukovat vztah mezi spektry a molekulární strukturou za použití různých teoretických přístupů založených na kvantové chemii a vibronické teorii molekulárních přechodů.
kontaktujte vedoucího práce
Místo výkonu práce:
Ústav analytické chemie, FCHI, VŠCHT Praha
Zkoumání a transformace hmoty elektrony: Od molekul ke kapalinám
AnotacePráce bude zaměřena na využití elektronů jako nástroje spektroskopického výzkumu molekul a materiál na jedné straně a studium reaktivity vyvolané dopadem elektronů na straně druhé. Bude v sobě zahrnovat vývoj nových technik, od semiempirických, klasicky založených přístupů (electronic force field) po techniky ryze kvantové. Cílem bude vývoj metod použitelných pro rozsáhlé molekulové systémy. Součástí práce bude spolupráce s experimentem.
kontaktujte vedoucího práce
Místo výkonu práce:
Ústav fyzikální chemie, FCHI, VŠCHT Praha
|
Aktualizováno: 6.1.2022 11:28, Autor: Jan Kříž