Doktorské studium
Informace o doktorském studiu na ÚCHP v oborech
CHEMICKÉ INŽENÝRSTVÍ, FYZIKÁLNÍ CHEMIE, CHEMIE A TECHNOLOGIE OCHRANY ŽIVOTNÍHO PROSTŘEDÍ,CHEMICKÉ A ENERGETICKÉ ZPRACOVÁNÍ PALIV, ORGANICKÁ CHEMIE, ORGANICKÁ TECHNOLOGIE, BIOTECHNOLOGIE, LÉČIVA A BIOMATERIÁLY, ENERGETIKA V CHEMICKO-TECHNOLOGICKÝCH PROCESECH, ANORGANICKÁ TECHNOLOGIE
Podmínky studia:
ÚCHP je v deseti studijních oborech akreditován společně s VŠCHT Praha (FCH, CHI, OCH, OT, BT, LB, CHTOŽP, CHEZP, ECHTP, AT) a ve třech společně s PřF UK Praha (FCH, OCH, ACH); doktorské studium probíhá vždy podle pravidel dané VŠ. Na této škole absolvujete přednášky a skládáte průběžné zkoušky. Po státních doktorských zkouškách a obhajobě doktorské disertační práce obdržíte titul PhD. Finanční zajištění, ubytování na koleji, studentská jízdenka pražské integrované dopravy, pojištění, daně, atp. jsou podobné podmínkám ostatních studentů doktorského studia na VŠ. Po dohodě je možné doktorské studium absolvovat i na jiné vysoké škole.
Termín a náležitosti pro podání přihlášek:
Přihlášky doložené životopisem, doklady o dosaženém vzdělání a dosavadní praxi, soupisem publikovaných prací a ostatních výsledků odborné činnosti (studentské práce, publikace), přijímají děkanáty příslušných fakult VŠCHT (Technická 5, 166 28 Praha 6) do 30. března 2012 nebo personální odbor ÚCHP (paní Martincová) do 25. března 2012. Studijní oddělení PřF UK má termín do 30. dubna 2012. Pokud se rozhodnete pro doktorské studium na ÚCHP, je nutné, abyste v přihlášce uvedli název tématu vybraného z nabídky projektů ÚCHP. Doporučujeme ústav předem navštívit, nebo se alespoň e-mailem domluvit s potenciálním školitelem.
Místo a termín přijímacích pohovorů:
Přijímací pohovory se konají podle tématu buď na VŠCHT Praha, nebo na PřF UK Praha, které Vám po podání přihlášky sdělí další podrobnosti.
Účel přijímacích pohovorů:
(a) posoudit způsobilost a vážnost záměrů uchazeče,
(b) vybrat vhodné téma a schválit školitele i konsultanty,
(c) předběžně ujasnit studijní plán.
Další průběh:
O přijetí uvědomí uchazeče děkanát, v září následuje zápis do studia a předání studentského indexu. S těmito dokumenty se dostavíte na náš personální odbor (paní Martincová), kde můžete uzavřít smlouvu o pracovním poměru. Vaše postavení prezenčního studenta VŠ není tímto poměrem narušeno.
Další dotazy na pražských telefonních číslech ústavu:
personální odbor: paní Martincová 220 390 216,
doktorské studium: ing. Ždímal 220 390 246 nebo E-mail: zdimal
icpf [dot] cas [dot] cz
doktorské studium: ing. Ždímal 220 390 246 nebo E-mail: zdimal
![at](https://webarchiv.lib.cas.cz:443/wayback/20120505060121im_/http://www.icpf.cas.cz/sites/default/modules/spamspan/image.gif)
Zájemce zveme k návštěvě ústavu: provedeme, ukážeme, vysvětlíme
Pro studenty bydlící v Praze je Suchdol snadno dostupný
(busy 107, 147 od metra Dejvická do stanice Kamýcká).
Doktorské studium na Ústavu chemických procesů AV ČR
Seznam projektů pro rok 2012
Obory doktorského studia (akreditované společně s VŠCHT Praha):
CHI - CHEMICKÉ INŽENÝRSTVÍ / CHEMICAL ENGINEERING,
FCH - FYZIKÁLNÍ CHEMIE / PHYSICAL CHEMISTRY
CHTOŽP - CHEMIE A TECHNOLOGIE OCHRANY ŽIVOTNÍHO PROSTŘEDÍ / ENVIROMENTAL CHEMISTRY AND TECHNOLOGY
CHEZP - CHEMICKÉ A ENERGETICKÉ ZPRACOVÁNÍ PALIV / PHYSICOCHEMICAL PROCESSES IN POWER ENGINEERING
OCH - ORGANICKÁ CHEMIE / ORGANIC CHEMISTRY
OT - ORGANICKÁ TECHNOLOGIE / ORGANIC TECHNOLOGY
BT - BIOTECHNOLOGIE / BIOTECHNOLOGY
AT - ANORGANICKÁ TECHNOLOGIE / INORGANIC TECHNOLOGY
ECHTP - ENERGETIKA V CHEMICKO-TECHNOLOGICKÝCH PROCESECH / CHEMICAL PROCESSING OF FUELS AND ENERGETICS
str.
|
Školitel
|
Obor
|
Název projektu / Project name
|
1
|
Bendová M.
|
FCH
|
Fázové rovnováhy a termodynamické vlastnosti směsí obsahujících iontové kapaliny/Phase equilibria and thermodynamic properties of mixtures containing ionic liquids
|
2
|
Čermák J.
|
OCH
|
Katalýza cyklopentadienylovými komplexy kovů ve fluorových prostředích/Catalysis by cyclopentadienyl metal complexes in fluorous media
|
3
|
Církva V.
|
OT
|
Syntéza chirálních vodivých polymerů obsahujících heliceny a studium jejich vlastností/ Synthesis of polyacetylene based chiral polymers containing helicenes and exploring of their properties
|
4
|
Církva V.
|
OCH/OT
|
Příprava derivátů helicenu pomocí fotochemie v mikrovlnném poli/Preparation of helicene derivatives using the microwave photochemistry
|
5
|
Církva V.
|
OCH/OT
|
Fotokatalytické aplikace v mikrovlnném poli/Photocatalytic applications in microwave field
|
6
|
Církva V.
|
OT
|
Využití mikro fotoreaktoru pro vybrané fotochemické reakce/Utilization of the micro photoreactor on the selected photochemical reactions
|
7
|
Izák P.
|
CHI/FCH/ CHEZP
|
Odstraňování polutantů ze vzduchu membránovými procesy/Removal of pollutants from air by membrane processes
|
8
|
Izák P.
|
FCH/OT/OCH
|
Membránové separace racemických směsí/Membrane separation of racemic mixtures
|
9
|
Janda V.
|
ECHTP
|
Rozdělení (speciace) sirných sloučenin v generátorovém plynu a možnosti minimalizace jejich koncentrací/Speciation of sulfur compounds in producer (fuel) gas and possibilities of minimization of their concentrations
|
10
|
Klusoň P.
|
AT
|
Studium stereoselektivních reakcí v mikroreaktoru/Study of stereoselective reactions in the microreactor
|
str.
|
Školitel
|
Obor
|
Název projektu / Project name
|
11
|
Kuncová G.
|
BT
|
Optické senzory pro biotechnologie a potravinářský průmysl/Optical sensors for biotechnologies and food industry
|
12
|
Kuncová G.
|
CHTOŽP/ BT
|
Microbiální bioluminiscenční senzory znečištění/Microbial bioluminescent sensors of pollution
|
13
|
Kuncová G.
|
CHI
|
Hierarchicky strukturované biokatalyzátory/Hierarchically structured biocatalysts
|
14
|
Moravec P.
|
CHI
|
Příprava nanočástic pro studium jejich transportu a lokalizace v orgánech/Nanoparticle synthesis for study of their transport and allocation in organs
|
15
|
Pavlíček J.
|
FCH
|
Fázové rovnováhy v soustavách s chemickou reakcí / Phase equilibrium in reacting systems
|
16
|
Pohořelý M.
|
ECHTP
|
Fluidní spalování uhlí a alternativních paliv/ Fluidized-bed combustion of coal and alternative fuels
|
17
|
Schwarz J.
|
OT
|
Chemická analýza ve vodě rozpustných organických látek v atmosférickém aerosolu/ Chemical analysis of water soluble organic substances in atmospheric aerosol
|
18
|
Sovová H.
|
OT
|
Extrakce složek léčivých rostlin superkritickým CO2/Extraction of components of medicinal plants with supercritical CO2
|
19
|
Sovová H.
|
CHI/OT
|
Vysokotlaká extrakce biologicky aktivních přírodních látek /High-pressure solvent extraction of bioactive natural products
|
20
|
Storch J.
|
OCH
|
Syntéza karbo- a heterohelicenů fotocyklizací pro využití v separačních technikách/ Synthesis of carbo- and heterohelicenes by photocyclization for utilization in separation techniques
|
21
|
Tihon J.
|
CHI
|
Diagnostika dvoufázového toku v kanálech velmi malých rozměrů/Diagnostics of two-phase flows in microchannels
|
22
|
Vejražka J.
|
CHI
|
Vliv surfaktantů na rozpad bublin a kapek v turbulentním proudění/Effect of surfactants on the break-up of bubbles/drops in a turbulent flow
|
23
|
Ždímal V.
|
FCH
|
Studium tvorby sekundárních aerosolů/ Study on formation of secondary aerosols
|
PROJEKT DOKTORSKÉHO STUDIA V OBORU FYZIKÁLNÍ CHEMIE
Fázové rovnováhy a termodynamické vlastnosti
směsí obsahujících iontové kapaliny
Školitel: Ing. Magdalena Bendová, Ph.D.
Termodynamická laboratoř E. Hály
Ústav chemických procesů AV ČR, 165 02 Praha 6 – Suchdol
Cílem této doktorské práce bude experimentální měření fázových rovnovah iontových kapalin s molekulárními rozpouštědly pro binární a vícesložkové systémy, které lze potenciálně využít jako reakční média v organické katalýze a biokatalýze. Bude zkoumána jejich vzájemná rozpustnost s průmyslově významnými látkami pomocí několika experimentálních metod. Dále budou měřeny i další relevantní termodynamické vlastnosti: např. tepelná kapacita za konstantního tlaku pro čisté látky či dodatkové tepelné kapacity a entalpie studovaných směsí. Naměřená data budou nakonec popsána několika vhodnými termodynamickými modely.
Požadavky na uchazeče:
VŠ vzdělání (Ing., Mgr.) v oboru fyzikální chemie, fyziky, nebo organické chemie;
systematický a kreativní přístup k práci;
schopnost týmové práce.
Projekt doktorského studia v oboru Organická chemie
Katalýza cyklopentadienylovými komplexy kovů ve fluorových prostředích
Školitel: doc. Ing. Jan Čermák, CSc.
Oddělení organické syntézy a analytické chemie
Ústav chemických procesů AV ČR, v.v.i., 165 02 Praha 6 - Suchdol
Cílem projektu je detailně prostudovat katalytické vlastnosti fluorofilizovaných cyklopentadienylových komplexů dosud v naší skupině připravených, případně modifikovat jejich strukturu s cílem optimalizace katalytické aktivity. Cyklopentadienylové komplexy kovů jsou známými katalyzátory řady reakcí (např. hydrogenace, hydrosilylace, Dielsovy-Alderovy adice, cykloadice). Protože je k dispozici několik řad fluorofilizovaných cyklopentadienů, bude v těchto reakcích možné hledat vztah mezi způsobem fluorofilizace cyklopentadienylového ligandu a katalytickou aktivitou z něj připravených komplexů.
Ačkoli naše skupina již disponuje značným know-how při syntéze fluorofilních cyklopentadienů, projekt přesto bude zahrnovat syntetickou část, neboť komplexy je nutno znovu připravit, v některých případech jejich syntézu dále optimalizovat, případně modifikovat pro optimalizaci katalytické aktivity. Součástí práce tedy bude i syntéza a charakterizace získaných organických i organokovových látek.
Pracovní skupina je dobře a všestranně vybavena pro řešení navrženého projektu.
PROJEKT DOKTORSKÉHO STUDIA V OBORU ORGANICKÁ TECHNOLOGIE
Syntéza chirálních vodivých polymerů obsahujících heliceny
a studium jejich vlastností
Školitel: Dr. Ing. Vladimír Církva
Školitel specialista: Ing. Jan Storch, Ph.D.
Oddělení organické syntézy a analytické chemie
Ústav chemických procesů AV ČR, 165 02 Praha 6 – Suchdol
Cílem této doktorské práce bude získání vhodně substituovaných karbo- a azahelicenů obsahujících ethynylovou skupinu. U těchto molekul pak bude studována polymerace s cílem připravit polyacetylenové řetězce. Zde se bude pravděpodobně jednat o koordinační polymeraci, která bude jistě vyžadovat podrobný katalytický screening. U výsledných polymerů budou zkoumány jejich polovodivé vlastnosti. Potenciální aplikace budou směřovány do oblasti molekulární elektroniky, optoelektroniky a elektrochemických senzorů.
Pracovní skupina je vybavena potřebným přístrojovým vybavením, možností samostatného měření NMR spekter na přístroji Varian Mercury (300 MHz) a servisně je zajišťováno LC-NMR měření na spektrometru Varian Unity (500 MHz) a měření GC-MS.
Uchazeč by měl mít pokročilejší znalosti makromolekulární a organické chemie, vítány jsou základní znalosti spektrálních metod k charakterizaci organických sloučenin, především NMR a metody hmotnostní spektrometrie, dále pak metod k analýze polymerů.
Požadavky na uchazeče:
VŠ vzdělání (Ing., Mgr.) v oboru organické chemie, polymerní chemie nebo organické technologie, systematický a kreativní přístup k práci, schopnost týmové práce
Projekt doktorského studia v oboru Orchanická Chemie / Organická Technologie
Příprava derivátů helicenu pomocí fotochemie v mikrovlnném poli
Školitel: Dr. Ing. Vladimír Církva
Laboratoř procesů ochrany prostředí
Ústav chemických procesů AV ČR, v.v.i., 165 02 Praha 6 – Suchdol
Projekt spočívá v propojení dvou vědeckých oborů: tradiční fotochemie a nedávno vzniklé mikrovlnné chemie, kdy je studován vliv UV/Vis a mikrovlnného záření na chemické a fyzikální vlastnosti molekul. UV záření je generováno zcela netypicky, a to přímo mikrovlnným polem, pomocí tzv. bezelektrodových lamp.
Cílem projektu je základní výzkum vlivu mikrovlnného záření na průběh cis-trans fotoizomerace a fotocyklizace derivátů stilbenu a o-terfenylu, které vedou k derivátům fenanthrenu, trifenylenu, helicenu či heterohelicenu.
Uchazeč by měl být experimentálně zručný a prakticky obeznámený s organickou syntézou.
Klán P., Církva V.: Microwaves in Photochemistry. V knize: Microwaves in Organic Synthesis, 2nd Edition, kap. 19. (Loupy, A., Ed.), pp 860-897, John Wiley, Weinheim 2006.
Projekt doktorského studia v oboru Orchanická Chemie / Organická Technologie
Fotokatalytické aplikace v mikrovlnném poli
Školitel: Dr. Ing. Vladimír Církva
Laboratoř procesů ochrany prostředí
Ústav chemických procesů AV ČR, v.v.i., 165 02 Praha 6 – Suchdol
Projekt je založen na spojení dvou vědeckých oborů: tradiční fotokatalýzy a mikrovlnné chemie, kdy je studován efekt fotokatalyzátoru a mikrovlnného záření na fotokatalytické chování vybraných látek. UV/Vis záření je generováno zcela netypicky, a to přímo mikrovlnným polem, pomocí tzv. bezelektrodových lamp (EDLs) potažených tenkou vrstvou fotokatalyzátoru.
Cílem projektu je základní výzkum vlivu mikrovlnného a UV/Vis záření na průběh u vybraných fotokatalytických reakcí, které mohou být aplikované v organické syntéze či environmentální chemii. Tyto procesy mohou vyvolat požadované oxidační a redukční reakce, a také odstraňují potřebu používat drahé a nebezpečné rozpouštědla či chemikálie.
Uchazeč by měl být experimentálně zručný a prakticky obeznámený s laboratorní technikou.
Církva V., Žabová H.: Photocatalysis on Titania-coated Electrode-less Discharge Lamps., 76pp, Nova Science Publisher, New York 2010.
Projekt doktorského studia v oboru Organická Technologie
Využití mikro fotoreaktoru pro vybrané fotochemické reakce
Školitel: Dr. Ing. Vladimír Církva
Laboratoř procesů ochrany prostředí
Ústav chemických procesů AV ČR, v.v.i., 165 02 Praha 6 – Suchdol
Projekt nabízí spojení dvou vědeckých oborů: tradiční fotochemie a rychle se rozvíjejícího oboru mikrotechnologií. Mikro fotoreaktory přinášejí výhody spojené zejména s velkým poměrem mezifázové plochy a aktivního objemu, malými rozměry, vyšší homogenitou ozařování nebo lepším prostupem světla. Tyto výhody spolu s možností isotermního provozu reakce otvírají nové možnosti v oblasti fotochemie. Pro experimenty je k dispozici unikátní mikro fotoreaktor s proměnými vlnovými délkami od firmy Ehrfeld, který bude využit ke studiu optimálních podmínek pro teplotní závislosti fotostacionárního stavu vybraných stilbenů. Důraz bude kladen na ověření vlivu teploty, vlnové délky a typu rozpouštědla na cis-trans fotoizomeraci a fotocyklizaci stilbenů. Výsledkem projektu bude metodika použítí mikroreaktorů ve fotochemii s přímým ověřením na vybrané reakci.
Interdisciplinární charakter tématu vyžaduje mimo určitých znalostí fotochemie i osvojení znalostí z mikrofluidiky a sběru a vyhodnocení experimentálních dat (Matlab, Labview, LabVision).
Klán P., Církva V.: Microwaves in Photochemistry. V knize: Microwaves in Organic Synthesis, 2nd Edition, kap. 19. (Loupy, A., Ed.), pp 860-897, John Wiley, Weinheim 2006.
Brand, O., G. K. Fedder, et al. (2006). Micro Process Engineering: Fundamentals, Devices, Fabrication and Applications, Wiley-VCH, Weinheim, Germany.
Projekt doktorského studia v oboru FYZIKÁLNÍ CHEMIE / chemické inženýrství / chemické a energetické zpracování paliv
Odstraňování polutantů ze vzduchu pomocí membránových procesů
Školitel: Ing. Pavel Izák, Ph.D.
Školitel specialista: Ing. Karel Friess, Ph.D.
Oddělení separačních procesů
Ústav chemických procesů AV ČR, v.v.i., 165 02 Praha 6 - Suchdol
Laboratoř membránových separací
Ústav fyzikální chemie, VŠCHT Praha, 166 28 Praha 6 - Dejvice
Společenská snaha o ochranu životního prostředí klade zvyšující se nároky na limity, které musí daný energetický zdroj splňovat. Tento trend bude pokračovat a bude postupně prosazován i v globálním měřítku. Hlavními polutanty, např. při výrobě elektrické energie cestou spalování, jsou stále oxidy uhlíku (CO2), síry (zbytkový SO2) a dusíku (NOx). Podstatou projektu je laboratorní ověření principu membránového dělení plynů. Předmětem doktorské práce bude stanovení permeačních a sorpčních charakteristik u vybraných systémů na aparaturách deponovaných na ÚCHP i VŠCHT. Na jejich základě bude vybrán nejslibnější systém z hlediska ekonomického přínosu, který bude dále rozvíjen pro případné komerční využití v průmyslu.
U kandidáta doktorské práce 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 a školitelem specialistou i napsání publikací do zahraničních periodik. V případě kvalitní práce a osobního nasazení možnost odměn z grantů.
Projekt doktorského studia v oboru FYZIKÁLNÍ CHEMIE / organická chemie / organická technologie
Membránové separace racemických směsí
Školitel: Ing. Pavel Izák, Ph.D.
Oddělení separačních procesů
Ústav chemických procesů AV ČR, v.v.i., 165 02 Praha 6 - Suchdol
Školitel specialista: Ing. Štěpán Hovorka, Ph.D.
Ústav fyzikální chemie, VŠCHT Praha, 166 28 Praha 6 - Dejvice
Stereochemie léků se stala významným problémem pro farmaceutický průmysl a regulační orgány, protože všechny typy enantiomerů často vykazují odlišné účinky na živé organismy. Cílem projektu je vývoj nové membránové separační techniky pro úspěšné dělení racemických směsí, které umožní optimalizaci léčebné hodnoty léků na bázi enantiomerů a zamezí jejich negativním vedlejším účinkům. Klíčovým úkolem je oddělení enantiomerů novou membránovou separační metodou, založenou na navržené „zakotvené chirální kapalné iontové membráně“, která dosud nebyla předmětem výzkumu. U kandidáta doktorské práce 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 a školitelem specialistou i napsání publikací do zahraničních periodik. V případě kvalitní práce a osobního nasazení možnost odměn z grantů.
PROJEKT DOKTORSKÉHO STUDIA V OBORU Energetika v chemicko-technologických procesech
Rozdělení (speciace) sirných sloučenin v generátorovém plynu
a možnosti minimalizace jejich koncentrací
Školitel: Prof. Ing. Václav Janda, CSc.
Školitel specialista: Doc. Ing. Karel Svoboda, CSc.
Laboratoř procesů ochrany prostředí
Ústav chemických procesů AV ČR, v.v.i., 165 02 Praha 6 – Suchdol
Čistota generátorového plynu ze zplyňování uhlí a biomasy hraje důležitou roli při využití tohoto plynu pro výrobu kapalných paliv a v energetických aplikacích. Nízký obsah sirných sloučenin je základním předpokladem u katalytických procesů a při využití generátorového plynu ve vysokoteplotních palivových článcích s pevným elektrolytem (SOFC) k přímé výrobě elektrické energie s vysokou účinností. Práce bude mít čtyři hlavní cíle:
Vyvinutí spolehlivého vhodného způsobu odběru vzorků plynu s minimem interferencí pro analýzy sirných sloučenin v generátorovém plynu.
Stanovení celkové koncentrace síry a sirných sloučenin v generátorovém plynu při středních i nízkých koncentracích síry v plynu.
Určení vlivů typu tuhého paliva (vybraná biomasa, uhlí, plastové odpady) a podmínek zplyňování na celkový obsah síry, rozdělení sirných sloučenin a na minimalizaci tvorby COS a organických sloučenin síry.
Navržení vhodných podmínek zplyňování a vhodné metody odstraňování nízkých koncentrací sloučenin síry z generátorového plynu.
PROJEKT DOKTORSKÉHO STUDIA V OBORU Anorganická technologie
Studium stereoselektivních reakcí v mikroreaktoru
Školitel: Doc. Dr. Ing. Petr Klusoň
Školitel specialista: Ing. Jiří Křišťál, PhD
Ústav chemických procesů AV ČR, 165 02 Praha 6 – Suchdol
Náplní této doktorské práce bude komplexní studium stereoselektivních chemických reakcí v kapalné fázi vedených ve speciální experimentální aparatuře, jejíž součástí bude hydrogenační mikroreaktor. Tyto reakce mají mimořádný význam při získávání opticky čistých látek užitečných například ve farmacii. Součástí studia bude podrobný chemicko inženýrský rozbor reakčního uspořádání, jeho optimalizace a důkladné kinetické vyhodnocení měřených dat. Alternativně budou jako reakční rozpouštědla používány vybrané typy iontových kapalin. Katalytická fáze bude reprezentována Ru a Rh BINAP organokovovými komplexy.
Požadavky na uchazeče:
VŠ vzdělání (Ing., Mgr.) v oboru fyzikální chemie, fyziky, chemického inženýrství, organické chemie, farmacie, chemie životního prostředí, atd.
systematický a kreativní přístup k práci;
schopnost týmové práce.
Projekt doktorského studia v oboru biotechnologie
Optické senzory pro biotechnologie a potravinářský průmysl
Školitel: Ing. Gabriela Kuncová CSc
Oddělení organické syntézy a analytické chemie
Ústav chemických procesů AV ČR, v.v.i., 165 02 Praha 6 - Suchdol
Zvyšování kvality a zlepšování ekonomiky farmaceutické a potravinářské výroby, stejně jako kontrola výrobků při skladování, vyžaduje sledování chemického složení. Odebírání vzorků a následná analýza v laboratoři je stále častěji nahrazována levnější a rychlejší analýzou pomocí senzorů. Optický biosenzor můžeme definovat jako analytické zařízení, které kombinuje biologický materiál s optickým převaděčem. Odolnost biologické vrstvy proti změnám chemického složení a fyzikálních podmínek limituje použitelnost senzoru. Předmětem práce bude příprava a testování vrstev s imobilizovaným biologickým materiálem, s cílem zvýšit jejich stabilitu a spolehlivost. Práce bude navazovat na mezinárodní projekt MATINOES (Novel Organic-Inorganic Materials in Opto-Electronic Systems for the Monitoring and Control of Bio-Processes), v rámci kterého byl zkonstruován optický sensor glukozy pro on-line sledování koncentrace glukózy v bioreaktoru.
Uchazeč s vysokoškolským vzděláním (Mgr., Ing.) v oboru biotechnologie, analytické chemie, mikrobiologie, biochemie a příbuzných oborů by měl mít zájem o experimentální práci. Vzhledem k interdisciplinární povaze projektu by měl být schopen si osvojit potřebné znalosti z dalších oborů: optiky, spektroskopie, elektroniky, analytické materiálové a polymerní chemie.
Projekt doktorského studia v oboru chemie a Technologie životního prostředí / BIOTECHNOLOGIE
Microbiální bioluminiscenční senzory znečištění
Školitel: Ing. Gabriela Kuncová CSc
Oddělení organické syntézy a analytické chemie
Ústav chemických procesů AV ČR, v.v.i., 165 02 Praha 6 - Suchdol
Cílem projektu je výzkum mikroorganismů s vnesenými lux geny pro konstrukci optických senzorů pro včasnou detekci znečištění životního prostředí. Tyto mikroorganismy – bioluminiscenční bioreportéry – jsou geneticky upraveny tak, že produkují bioluminiscenci selektivně v přítomnosti určitých látek. Předmětem práce bude studium selektivity produkce bioluminiscence a reprodukovatelnosti analytické odezvy imobilizovaných bioreporterů.
Práce bude prováděna ve spolupráci s Centrem pro environmentální biotechnologie UT (University of Tennessee) v Knoxvillu TN, USA.
Uchazeč s vysokoškolským vzděláním (Mgr., Ing.) v oboru ochrany životního prostředí, biotechnologie nebo mikrobiologie a biochemie (a příbuzných oborů) by měl mít zájem o experimentální práci. Vzhledem k interdisciplinární povaze projektu by měl být schopen si osvojit potřebné znalosti z dalších oborů: optiky, spektroskopie, elektroniky, analytické materiálové a polymerní chemie.
Projekt doktorského studia v oboru chemické inženýrství
Hierarchicky strukturované biokatalyzátory
Školitel: Ing. Gabriela Kuncová CSc
Oddělení organické syntézy a analytické chemie
Ústav chemických procesů AV ČR, v.v.i., 165 02 Praha 6 - Suchdol
Bilogické materiály jako jsou polysacharidy, proteiny, nukleové kyseliny a tuky, jsou měkké, pružné a často je jejich působení úzce specifické s vysokou účinností. Praktické použití těchto materiálů je však omezeno malým rozsahem jejich teplotní a chemické stability. Znovu vytvoření nebo napodobení bio-materiálů chemickou syntézou je velmi obtížné nebo nemožné. Tyto nevýhody by mohla odstranit kombinace organizovaného specificky působícího biologického materiálu se stabilním materiálem anorganickým. Pouhým smísením obou složek - biologické a anorganické - vznikají materiály, které často postrádají důmyslnou strukturu a schopnosti biologické složky - cítit, reagovat, regulovat, růst, regenerovat a hojit se. V biologických materiálech, jako jsou kosti, zuby, skořápky a lastury, mají obě složky kontrolovanou funkci a strukturu na úrovni nanočástic. Aplikace znalostí o jejich tvorbě, hierachické struktuře a funkci v návrhu průmyslově používaných heterogenních katalyzátorů, sorbentů, hydrofilních, hydrofobních a antibakteriálních a dalších materiálů by měla přinést lepší využití vlastní účinné složky materiálu a celkově podstatné zlepšení funkčních vlastností.
Cílem projektu je příprava strukturovaných biokatalyzátorů a jejich použití v mikroreaktorech a optických senzorech. Práce bude navazovat na imobilizaci enzymů a mikroorganismů do organicko-anorganických nosičů. Touto problematikou se laboratoř imobilizovaných biomateriálů a optických senzorů (IBO) zabývá od roku 1990. V laboratoři IBO jsou k dispozici optické přístroje a v servisních laboratořich ústavu se provádí jak chemické analýzy (GC, MS, HPLC, NMR) tak stanovení povrchu a porozity materiálů.
Uchazeč by měl mít zájem o experimentální práci a vzhledem k interdisciplinární povaze projektu, který je na hranici chemie silikátů, anorganické chemie a biotechnologie, by měl být schopen si osvojit potřebné znalosti ze všech těchto oborů.
PROJEKT DOKTORSKÉHO STUDIA V OBORU CHemické inženýrství
Příprava nanočástic pro studium jejich transportu a lokalizace v orgánech
Školitel: Ing. Jiří Smolík, CSc.,
Školitel specialista: Ing. Pavel Moravec, CSc.
Laboratoř chemie a fyziky aerosolů
Ústav chemických procesů AV ČR, v.v.i., 165 02 Praha 6-Suchdol
Při inhalaci nanočástic jsou tyto objekty transportovány do krevního řečiště a dále do jednotlivých orgánů, kde se mohou ukládat. Účinnost transportu závisí na velikosti částic a jejich chemických a povrchových vlastnostech. Ke studiu těchto procesů budou syntetizovány nanočástice prvků nebo oxidů, které nemají biogenní charakter (Cd, Pb), a patří k významným polutantům životního prostředí.
Cílem projektu je: i) příprava nanočástic prvků nebo oxidů Cd a Pb aerosolovým procesem, ii) studium vlivu experimentálních podmínek na dynamiku tvorby částic a na charakteristiky produktů, iii) stanovení charakteristik produktů metodami elektronové mikroskopie (morfologie částic), elektronové nebo rentgenové difrakce (krystalická struktura), energo-disperzní spektroskopie (chemické složení), iv) zprovoznění zařízení na externím pracovišti pro dlouhodobé inhalační pokusy s laboratorními zvířaty.
Práce bude prováděna s finanční podporou z grantu GA ČR P503/11/2315 ve spolupráci s ÚIACH AV ČR (nositel grantu) a UŽFG AV ČR.
Uchazeč by měl mít předpoklady k experimentální práci, ale také schopnost analyzovat získaná data a interpretovat je tvůrčím způsobem - nejlépe procesní nebo chemický inženýr, fyzikální chemik, fyzik.
PROJEKT DOKTORSKÉHO STUDIA V OBORU FYZIKÁLNÍ CHEMIE
Fázové rovnováhy v soustavách s chemickou reakcí
Školitel: Ing. Jan Pavlíček, CSc.
Termodynamická laboratoř E. Hály
Ústav chemických procesů AV ČR, v.v.i., 165 02 Praha 6 – Suchdol
Popis fázové rovnováhy kapalina–pára za normálních a snížených tlaků v systémech, obsahujících vzájemně nereagující složky je dobře propracován jak po stránce teoretické tak experimentální. Jinak je tomu v soustavách, jejichž komponenty se chemicky ovlivňují. Termodynamickou charakteristiku takových systémů lze sice dobře vystihnout, avšak experimentálně jde o nepříliš probádanou oblast.
Cílem této fyzikálně–chemické studie je experimentální stanovení a následný popis rovnovážných dat ve vybraných modelových soustavách s dobře definovanou rovnovážnou reakcí, jako je např. esterifikace nebo reesterifikace. U klasických fázových rovnováh bez chemické přeměny se stanovují základní stavové veličiny (teplota, tlak, složení fází); v této studii k tomu ještě přistupují kinetické a rovnovážné údaje o probíhající reakci. Měření základních veličin se provádí pomocí špičkových přístrojů. Práce vyžaduje celkově citlivý technický přístup. Její součástí je i znalost programování; software pro zpracování dat je sice k dispozici, ale jeho další vývoj je nejen možný, ale potřebný.
Uchazeči se mohou rekrutovat z vysokých škol přírodovědného nebo technického (zejména chemického) zaměření. Vítána je fyzikálně–chemická specializace – není však podmínkou. Experimentální zručnost by měla být samozřejmostí.
PROJEKT DOKTORSKÉHO STUDIA V OBORU Energetika v chemicko-technologických procesech
Fluidní spalování uhlí a alternativních paliv
Školitel: Ing. Michael Pohořelý, Ph.D.
Školitel specialista: Ing. Michal Šyc, Ph.D.
Laboratoř procesů ochrany prostředí
Ústav chemických procesů AV ČR, v.v.i., 165 02 Praha 6 – Suchdol
Odpadní materiály v sobě skrývají významný energetický potenciál. Využitím jejich energetického obsahu v kombinaci s fosilním palivem lze částečně nahradit primární energetické suroviny při současném snížení podílu nevyužívaných skládkovaných odpadů.
Předpokládané alternativní paliva vhodná pro spoluspalování s uhlím ve fluidních ohništích budou tvořit zejména různé druhy průmyslově vyráběných TAP (tuhé alternativní palivo), vytříděné spalitelné odpady, nefermentovatelná dřevní odpadní biomasa, čistírenské kaly apod. Volbou a kombinací jednotlivých druhů odpadních látek hmotnostně obsažených v palivové směsi (kusového nebo sypkého charakteru) bude možno ovlivňovat kvalitativní charakteristiky (výhřevnost, sirnatost, emise, apod.) směsného paliva, bezproblémový chod zařízení a celkovou účinnost procesu.
Hlavním cílem práce bude vyšetřit možnost částečné náhrady hnědého uhlí jiným tuhým alternativním palivem. Výsledkem práce bude sada relevantních dat, která naznačí maximální možný přídavek sekundárního odpadního materiálu k hlavnímu palivu.
Projekt doktorského studia v oboru Organická Technologie
Chemická analýza ve vodě rozpustných organických látek v atmosférickém aerosolu
Školitel: Ing. Jaroslav Schwarz CSc
Oddělení aerosolových a laserových studií
Ústav chemických procesů AV ČR, v.v.i., 165 02 Praha 6 - Suchdol
Organické látky tvoří asi polovinu hmoty atmosférického aerosolu. Ve vodě rozpustný podíl těchto látek značně ovlivňuje chování aerosolu a bývá klíčem pro určení zdrojů a porozumění historii aerosolu.
Cílem projektu je zpřesnit naši představu o vzniku a transformaci sekundárních organických aerosolů vznikajících v atmosféře z plynných prekurzorů jak biogenního, tak antropogeního původu. Chemické složení částic atmosférického aerosolu bude stanovováno kombinací několika analytických metod (HPLC, iontová chromatografie, aerosolového hmotnostního spektrometru AMS, H-NMR a dalších). Tyto pokročilé metody budou aplikovány na komplikovaných matricích atmosférického aerosolu.
Uchazeč by měl být absolventem nebo mít silný základ v analytické chemii organických sloučenin. Předpokládá se jeho samostatnost, chuť do experimentální práce a vysoká motivace.
Projekt doktorského studia v oboru ORGANICKÁ technologie
Extrakce složek léčivých rostlin superkritickým CO2
Školitel: Ing Helena Sovová, CSc.
Školitel specialista: Ing. Marie Sajfrtová, Ph.D.
Oddělení separačních procesů
Ústav chemických procesů AV ČR, v.v.i., 165 02 Praha 6 - Suchdol
Projekt je zaměřen na získávání cenných rostlinných látek a možnosti jejich dalšího zpracování pro aplikaci v kosmetice a potravinových doplňcích. Jako rozpouštědlo bude využit CO2, který v oblasti nad kritickým tlakem a teplotou umožňuje selektivní extrakci a po snížení tlaku vysrážení extraktu. Pro cenné látky extrahované z vybraných rostlin budou optimalizovány extrakční podmínky a podmínky separace od rozpouštědla na základě studia fázových rovnováh.
Uchazeč s vysokoškolským vzděláním (Mgr., Ing.) v oboru organické technologie, přírodních látek nebo dalších oborů příbuzných tématu by měl mít zájem jak o experimentální práci, tak i o uplatnění teorie při návrhu pokusů a při zpracování experimentálních dat. Měl by si při studiu osvojit/doplnit znalosti rostlinných látek, analytické chemie a nových separačních metod.
Projekt doktorského studia v oboru CHEMiCKÉ INŽENÝRSTVÍ / ORGANICKÁ technologie
Vysokotlaká extrakce biologicky aktivních přírodních látek
Školitel: Ing. Helena Sovová, CSc.
Školitel specialista: Ing. Marie Sajfrtová, Ph.D.
Oddělení separačních procesů
Ústav chemických procesů AV ČR, v.v.i., 165 02 Praha 6 - Suchdol
Cílem projektu je vypracovat postup komplexního zpracování rostliny nebo jiného přírodního materiálu bohatého na biologicky aktivní látky s využitím extrakce kapalným rozpouštědlem za zvýšeného tlaku a teploty. Tato metoda je velmi účinná, ale málo selektivní, a proto bude kombinována se selektivní metodou superkritické extrakce a případně s dalšími separačními metodami. Součástí projektu je studium separačních procesů včetně jejich matematického popisu, jejich aplikace a optimalizace.
Uchazeč s vysokoškolským vzděláním (Mgr., Ing.) v oboru chemického inženýrství, organické technologie, fyzikální chemie nebo dalších oborů příbuzných tématu by měl mít zájem jak o experimentální práci, tak i o uplatnění teorie při návrhu pokusů a při zpracování experimentálních dat. Během studia by si měl osvojit metody matematického modelování procesů.
PROJEKT DOKTORSKÉHO STUDIA V OBORU ORGANICKÁ CHEMIE
Syntéza karbo- a heterohelicenů fotocyklizací
pro využití v separačních technikách
Školitel: Ing. Jan Storch, Ph.D.
Oddělení organické syntézy a analytické chemie
Ústav chemických procesů AV ČR, 165 02 Praha 6 – Suchdol
Cílem této doktorské práce bude získání vhodně substituovaných karbo- a heterohelicenů, které budou testovány jako chirální selektory v chirální HPLC a membránových separacích. Selektory budou sloužit k modifikaci stacionárních fází a anorganických membrán, dále z nich budou syntetizovány iontové kapaliny pro přípravu polymerních membrán k pertrakčním experimentům. Testování membrán bude probíhat ve spolupráci s odborníky našeho ústavu Pracovní skupina je vybavena potřebným přístrojovým vybavením, stejně tak možností samostatného měření NMR spekter na přístroji Varian Mercury (300 MHz) a servisně je zajišťováno LC-NMR měření na spektrometru Varian Unity (500 MHz) a měření GC-MS.
Uchazeč by měl mít pokročilejší znalosti organické chemie, vítány jsou základní znalosti spektrálních metod k charakterizaci organických sloučenin, především NMR a metody hmotnostní spektrometrie.
Požadavky na uchazeče:
VŠ vzdělání (Ing., Mgr.) v oboru organické chemie nebo organické technologie
systematický a kreativní přístup k práci
schopnost týmové práce
PROJEKT DOKTORSKÉHO STUDIA V OBORU CHEMICKÉ INŽENÝRSTVÍ
Diagnostika dvoufázového toku v kanálech velmi malých rozměrů
Školitel: Ing. Jaroslav Tihon, CSc.
Oddělení vícefázových reaktorů
Ústav chemických procesů AV ČR, v.v.i., 165 02 Praha 6 - Suchdol
Cílem projektu je experimentální studium charakteru dvoufázového proudění (kapalina-plyn) v kanálech mikrometrických rozměrů. Naše pozornost se zaměří na zmapování tokových režimů v kanálcích s různou základní geometrií (např. pravoúhlé křížení, T-větvení, náhlé rozšíření). Originální experimentální technika vyvíjená v našem oddělení, elektrodifúzní diagnostika proudění, bude využita jak pro určení směru a rychlosti proudění v blízkosti stěny, tak i pro detekci průchodu bublin. Pro tento účel bude vyvinut a otestován nový typ čidel připravených pomocí moderní techniky fotolitografie. Dodatečné informace o proudění budou získány pomocí vizualizačních experimentů využívajících špičkovou rychloběžnou kameru Redlake MotionPro X3, popřípadě pomocí měření rychlostních polí metodou PIV (Particle Image Velocimetry).
Projekt je vhodný pro absolvent(a/ku) chemicko-inženýrského studia nebo studia jiného typu s technickým zaměřením. Uchazeč by měl být experimentálně zručný a měl by mít alespoň základní znalosti z oblasti hydrodynamiky. Základním předpokladem je ovšem chuť do samostatné výzkumné práce. Případný zájemce se bude moci opřít o naše bohaté zkušenosti jak v oblasti automatizovaných experimentálních měření s následným zpracováním dat (LabView), tak i řešení složitých hydrodynamických úloh (MatLab, Mathematica).
PROJEKT DOKTORSKÉHO STUDIA V OBORU CHEMICKÉ INŽENÝRSTVÍ
Vliv surfaktantů na rozpad bublin a kapek v turbulentním proudění
Školitel: Ing. Jiří Vejražka, Ph.D.
Oddělení vícefázových reaktorů
Ústav chemických procesů AV ČR, v.v.i., 165 02 Praha 6 - Suchdol
Povrchově aktivní látky (surfaktanty) jsou látky, které významně mění vlastnosti fázového rozhraní mezi kapalinou a plynem, případně mezi dvěma nemísitelnými kapalinami. Surfaktanty se vyskytují v řadě systémů, ať již jsou přidávány úmyslně, nebo jsou nečistotami. Přidání i stopového množství surfaktantů výrazně mění chování systému (např. rychlost pohybu bublin může klesnout více než o polovinu), přitom změna běžně zjišťovaných fyzikálních vlastností tekutin (hustota, viskozita a povrchové napětí) bývá prakticky neměřitelná.
Pro výpočet vícefázových proudění (např. proudění směsi voda-ropa) při návrhu aparatur se běžně používají metody typu population balance modeling. Tyto metody počítají, jak se bude vyvíjet velikost kapek/bublin. Jako vstup tyto metody potřebují spolehlivé modely, které určí, jak velké množství kapek/bublin se vlivem proudění rozpadne na menší částice. Rozpad kapek/bublin je silně ovlivňen případnými surfaktanty přítomnými v systému.
Cílem doktorského projektu je poskytnout experimentální data o rozpadu bublin/kapek vlivem turbulentního proudění v roztocích surfaktantů. Doktorand by měl pracovat na již zhotovené experimentální aparatuře, charakterizovat turbulentní proudění v ní pomocí metody PIV a sledovat rozpad bublin a kapek pomocí počítačového zpracování záznamů kamery. Na základě dat se pokusíme sestavit fyzikální model, který popíše podmínky nutné pro rozpad. Uchazeč se nesmí bát experimentálních aparatur, počítačů a jednoduchého programování.
Projekt doktorského studia v oboru Fyzikální Chemie
Studium tvorby sekundárních aerosolů
Školitel: Ing. Vladimír Ždímal Dr.
Oddělení aerosolových a laserových studií
Ústav chemických procesů AV ČR, v.v.i., 165 02 Praha 6 - Suchdol
Sekundární aerosoly představují asi poloviny hmoty, která je vázaná na jemnou frakci atmosférického aerosolu. Tato frakce je dle současných znalostí považována za zodpovědnou za velkou část negativních zdravotních účinků atmosférických aerosolů. Sekundární aerosoly vznikají z plynných prekurzorů a porozumění jejich tvorbě a chování často představuje klíč pro umožnění zavádění opatření ke snížení jejich vlivu na životní prostředí.
Cílem projektu je lépe porozumět tvorbě sekundárních aerosolů zejména pak dusičnanů a jejich chování v atmosféře v závislosti na stavu atmosféry (zejména její teplotě a relativní vlhkosti) a koncentracích dalších složek v plynné i kapalné fázi. Chemické složení sekundárních aerosolů bude stanovováno moderní aerosolovou instrumentací ve vysokém časovém rozlišení. Uchazeč by měl být schopen samostatně pracovat s pokročilými on-line analytickými metodami a zpracovávat velké objemy dat.
Uchazeč by měl být absolventem nebo mít silný základ ve fyzikální chemii. Téma je navržené pro motivovaného studenta se zálibou v experimentální práci.