Ústav fyzikální chemie

Místo výkonu práce:	Ústav fyzikální chemie, FCHI, VŠCHT Praha
Garantující pracoviště:	Ústav fyzikální chemie
Studijní program/specializace:	Molekulární chemická fyzika a senzorika ( výuka v českém jazyce )
Školitel:	Ing. Daniel Ondo, Ph.D.
Předpokládaná forma studia:	Prezenční
Předpokládaný způsob financování:	Stipendium + mzda

Anotace

Místo výkonu práce:	Ústav fyzikální chemie, FCHI, VŠCHT Praha
Garantující pracoviště:	Ústav fyzikální chemie
Studijní program/specializace:	Chemie ( výuka v českém jazyce )
Školitel:	prof. RNDr. Jiří Ludvík, CSc.
Předpokládaná forma studia:	Prezenční
Předpokládaný způsob financování:	Stipendium + mzda

Anotace

Molekulární foto-elektrochemie pro katalýzu

Místo výkonu práce:	Ústav fyzikální chemie, FCHI, VŠCHT Praha
Garantující pracoviště:	Ústav fyzikální chemie
Studijní program/specializace:	Chemie ( výuka v českém jazyce )
Školitel:	Ing. Daniel Bím, Ph.D.
Předpokládaná forma studia:	Prezenční
Předpokládaný způsob financování:	Stipendium + mzda

Anotace

Disertační práce bude zaměřena na vývoj nových niklových komplexů využitelných pro fotochemickou a reduktivní katalýzu cross-couplingových reakcí. Hlavními cíli projektu jsou syntéza přizpůsobených diiminových a difosfinových ligandů a důkladné studium jejich vlivu na fotofyzikální, fotochemické a redoxní charakteristiky niklových komplexů. Práce se snaží detailně vysvětlit, jak návrh katalyzátoru a volba reakčních podmínek ovlivňují mechanismy katalytických cross-couplingových reakcí, s cílem zlepšit výtěžky a reakční selektivitu. Důraz je kladen na adaptabilitu a udržitelnost pro širší uplatnění v různých odvětvích chemického průmyslu.

Místo výkonu práce:	Ústav fyzikální chemie, FCHI, VŠCHT Praha
Garantující pracoviště:	Ústav fyzikální chemie
Studijní program/specializace:	Chemie ( výuka v českém jazyce )
Školitel:	doc. Ing. Ondřej Vopička, Ph.D.
Předpokládaná forma studia:	Prezenční
Předpokládaný způsob financování:	Stipendium + mzda

Anotace

Předmětem doktorské práce je experimentální studium perstrakčního dělení obtížně dělitelných směsí látek, u kterých je předpoklad budoucí průmyslové aplikovatelnosti. Perstrakce je téměř zapomenutou metodou, která však umožňuje separaci těkavých i netěkavých látek na základě rozdílnosti rozpustnosti nebo difuzivity látek v membránách. Cílem práce je identifikace perspektivních systémů a membrán, provedení perstrakčních měření a jejich modelování, nalezení klíčových trendů (složení membrány, dělená směs) a identifikace separovanou látkou vyvolaných relaxačních přechodů metodou širokopásmové dielektrické spektroskopie (Broadband Dielectric Spectroscopy).

Místo výkonu práce:	Ústav fyzikální chemie, FCHI, VŠCHT Praha
Garantující pracoviště:	Ústav fyzikální chemie
Studijní program/specializace:	Molekulární chemická fyzika a senzorika ( výuka v českém jazyce )
Školitel:	Ing. Marcela Dendisová, Ph.D.
Předpokládaná forma studia:	Prezenční
Předpokládaný způsob financování:	Stipendium + mzda

Anotace

Interakce molekul s kovovými povrchy hrají klíčovou roli v katalýze, povrchové chemii, senzorice i v oblasti nanotechnologií. Cílem doktorského tématu je studium těchto interakcí s využitím pokročilých experimentálních metod umožňujících prostorové rozlišení v mikrometrovém a nanometrovém měřítku. Práce bude zaměřena na sledování způsobů adsorpce nízkomelekulárních látek na plasmonické kovy za různých experimentálních podmínek. K řešení budou využity moderní spektroskopické a mikroskopické techniky (SERS, SEIRA, AFM, STM, SEM) v kombinaci s elektrochemií (EC-SERS) a metody kombinující vysoké prostorové rozlišení s chemickou selektivitou (např. s-SNOM nebo TERS). Doktorand/ka získá hluboké znalosti v oblasti charakterizace povrchů a rozhraní a přispěje k porozumění mechanismům interakcí na rozhraní molekula–kov, které jsou zásadní pro návrh nových funkčních materiálů a zařízení.

Místo výkonu práce:	Ústav fyzikální chemie, FCHI, VŠCHT Praha
Garantující pracoviště:	Ústav fyzikální chemie
Studijní program/specializace:	Chemie ( výuka v českém jazyce )
Školitel:	Ing. Daniel Bím, Ph.D.
Předpokládaná forma studia:	Prezenční
Předpokládaný způsob financování:	Stipendium + mzda

Anotace

Disertační práce se zaměřuje na teoretické studium niklových komplexů využitelných v katalýze cross-couplingových reakcí. Cílem projektu je prostřednictvím pokročilých kvantově-chemických výpočtů analyzovat mechanismy fotochemické aktivace těchto komplexů. Práce se soustředí na klíčové aspekty, jako je charakterizace relaxačních drah excitovaných stavů, výpočet disociačních energií vazeb mezi niklovým centrem a ligandy a zkoumání vlivu ligandového pole na reaktivitu a stabilitu reakčních meziproduktů. Pozornost bude věnována srovnání různých výpočetních metod za účelem přesného popisu elektronové struktury niklových komplexů. Výsledky přispějí k hlubšímu porozumění mechanismům Niklem katalyzovaných cross-couplingových reakcí a optimalizaci návrhu účinnějších a selektivnějších katalyzátorů.

Místo výkonu práce:	Ústav fyzikální chemie, FCHI, VŠCHT Praha
Garantující pracoviště:	Ústav fyzikální chemie
Studijní program/specializace:	Chemie ( výuka v českém jazyce )
Školitel:	prof. Ing. Květoslav Růžička, CSc.
Předpokládaná forma studia:	Prezenční
Předpokládaný způsob financování:	Stipendium

Anotace

Závislost 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

Místo výkonu práce:	Ústav fyzikální chemie, FCHI, VŠCHT Praha
Garantující pracoviště:	Ústav fyzikální chemie
Studijní program/specializace:	Chemie ( výuka v českém jazyce )
Školitel:	doc. Ing. Vojtěch Štejfa, Ph.D.
Předpokládaná forma studia:	Prezenční
Předpokládaný způsob financování:	Stipendium

Anotace

Studium tlaků nasycených par v oblasti extrémně nízkých tlaků představuje z technického i metodologického hlediska mimořádně náročnou disciplínu. Metody měření ve středotlaké oblasti (> 1 kPa, ebuliometrie) a nízkotlaké oblasti (> 1 Pa, statická metoda) jsou v současnosti dobře propracované a umožňují dosahovat relativních nejistot menších než 1 %. V rozsahu tlaků přibližně 0,01–1 Pa se uplatňuje Knudsenova efúzní metoda, jejíž přesnost je však omezena nutností znalosti složení parní fáze (komplikuje ji např. přítomnost dimerů či produktů rozkladu); dosažitelné nejistoty se v nejlepších případech pohybují kolem 5 %.

V laboratoři byla nedávno zkonstruována aparatura pro měření tlaků par pomocí Knudsenovy efúzní metody s několika úpravami oproti běžným realizacím. Prvotní testy naznačují, že zařízení umožňuje spolehlivé měření tlaků nasycených par v rozsahu od 1 mPa do 1 Pa při teplotách 50–200 °C. Tento rozsah je však stále nedostatečný pro řadu látek významných z hlediska ochrany životního prostředí (perzistentní polutanty, pesticidy) i průmyslových aplikací (iontové kapaliny, léčiva).

Pro měření ještě nižších tlaků par existují alternativní metody, jako je Knudsenova metoda s hmotnostně-spektrometrickou detekcí, měření velikosti vznášejících se částic či termální desorpce. Výsledky těchto metod se však často významně liší a vzhledem k absenci spolehlivých referenčních dat nelze tyto rozpory jednoznačně vyřešit. To podtrhuje potřebu dalšího metodického vývoje v oblasti měření tlaků par nižších než přibližně 1 mPa a současně tvorby kvalitních referenčních dat.

Cílem práce je seznámení se s metodami měření tlaků nasycených par se zvláštním zaměřením na Knudsenovu efúzní metodu, experimentální ověření limitů dostupné aparatury a návrh úprav zařízení i měřicí metodiky vedoucích k rozšíření měřitelného tlakového rozsahu směrem k nižším tlakům. Součástí práce bude výběr vhodných referenčních látek a tvorba referenčních dat metodou simultánní korelace, která bude vyžadovat rovněž studium fázového chování látek, stanovení jejich tepelných kapacit a výpočet tepelných kapacit ideálního plynu.