Doktorské studium

Zájemcům o doktorské studium

Ústav chemických procesů AVČR, v.v.i.

Rozvojová 135, 165 02 Praha 6 - Suchdol,
tel: (420)220390314, fax: (420)220920661

http://www.icpf.cas.cz

Nabídka projektů doktorského studia na VŠCHT >>> zde <<<

únor – březen jsou MĚSÍCE OTEVŘENÝCH DVEŘÍ pro zájemce o doktorské studium

Témata připravená pro rok 2013 (ve formátu: školitel (obor) název tématu)

Bendová M. (FCH) Struktura iontových kapalin a jejich směsí s molekulárními rozpouštědly;
Čermák J. (OCH) Katalýza cyklopentadienylovými komplexy kovů ve fluorových prostředích;
Církva V. (OCH/OT) Příprava derivátů helicenu pomocí fotochemie v mikrovlnném poli;
Církva V. (OT) Využití mikro fotoreaktoru pro vybrané fotochemické reakce;
Izák P. (FCH) Čištění surového bioplynu pomocí membránových procesů;
Jiřičný V. (CHI) Charakterizace a metodika výběru mikroaparátů pro jejich aplikace ve výzkumu a průmyslu;
Křišťál J. (EI) Kombinované metody degradace halogenových polutantů;
Kuncová G. (CHI) Hierarchicky strukturované biokatalyzátory;
Pavlíček J. (FCH) Fázové rovnováhy v soustavách s chemickou reakcí;
Předota M. (FCH) Počítačové modelování interakcí molekul s minerálními povrchy;
Předota M. (FCH) Počítačové simulace elektrokinetických jevů;
Smolík J. (OCH/OT/FCH) Vliv kvality ovzduší na degradaci celulózy;
Sovová H. (CHI/OT) Enkapsulace rostlinných extraktů pomocí superkritického CO₂;
Storch J. (OCH/ ACH) Syntéza ligandů na bázi hetero-helicenů a příprava jejich komplexů s přechodnými kovy pro využití v molekulární elektronice (OLED);
Storch J. (OCH/ ACH) Příprava chirálních charge-transfer komplexů s heliceny;
Svoboda K. (CHEZP/ ECHTP) Rozdělení (speciace) sirných sloučenin v generátorovém plynu a možnosti minimalizace jejich koncentrací;
Tihon J. (CHI) Diagnostika dvoufázového toku v kanálech velmi malých rozměrů;
Uchytil P. (FCH) Transport kondenzujících látek v anorganické membráně;
Uchytil P. (FCH) Transport látek v polymerní membráně;
Vejražka J. (CHI) Vliv surfaktantů na rozpad bublin a kapek v turbulentním proudění;
Ždímal V. (FCH/CHI) Detailní studie rozdělení velikosti částic aerosolu ve vnitřním a venkovním prostředí.

Po dohodě s našimi školiteli je možné zvolit i jiné téma ze studijních oborů

ACH – ANORGANICKÁ CHEMIE, AT – ANORGANICKÁ TECHNOLOGIE, BT - BIOTECHNOLOGIE, ECHTP - ENERGETIKA V CHEMICKO-TECHNOLOGICKÝCH PROCESECH, EI – ENVIRONMENTÁLNÍ INŽENÝRSTVÍ, FCH - FYZIKÁLNÍ CHEMIE, CHEZP - CHEMICKÉ A ENERGETICKÉ ZPRACOVÁNÍ PALIV, CHI - CHEMICKÉ INŽENÝRSTVÍ, CHTOŽP - CHEMIE A TECHNOLOGIE OCHRANY ŽIVOTNÍHO PROSTŘEDÍ, LB – LÉČIVA A BIOMATERIÁLY, OCH - ORGANICKÁ CHEMIE, OT - ORGANICKÁ TECHNOLOGIE

Materiály s detailními informacemi jsou k dispozici na děkanátech fakult VŠ

Připravené výzkumné projekty se vyznačují nasazením špičkové techniky, rozsáhlým servisem a vazbou na naléhavé ekologické a technologické problémy dneška. Kontakt s evropskou vědeckou obcí (konference, stáže) je samozřejmostí. Studium probíhá podle stejných pravidel jako na VŠCHT Praha nebo PřF UK Praha. Zde také absolvujete přednášky a skládáte průběžné zkoušky. Po doktorské státní zkoušce a obhajobě disertační práce obdržíte doktorský titul PhD. Podmínky doktorského studia jsou velmi podobné podmínkám na vysokých školách.

Zajímáte-li se o další informace

(přijímací zkoušky, ubytování, finanční a sociální podmínky)

nebo si chcete prohlédnout naše laboratoře, ozvěte se!

Pro studenty bydlící v Praze je Suchdol snadno dostupný

(busy 107, 147 od metra Dejvická do stanice Kamýcká).

Kontaktujte předem ing. Ždímala (tel. 220390246, E-mail: zdimalicpf [dot] cas [dot] cz)

nebo paní Martincovou z osobního oddělení (tel. 220390216)

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 29. března 2013 nebo personální odbor ÚCHP (paní Martincová) do 26. března 2013. Studijní oddělení PřF UK má termín do 30. dubna 2013. 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,

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.

Seznam projektů pro rok 2013

str.	Školitel	Obor	Název projektu / Project name
1	Bendová M.	FCH	Struktura iontových kapalin a jejich směsí s molekulárními rozpouštědly
2	Církva V.	OCH/OT	Příprava derivátů helicenu pomocí fotochemie v mikrovlnném poli
3	Církva V.	OT	Využití mikro fotoreaktoru pro vybrané fotochemické reakce
4	Čermák J.	OCH	Katalýza cyklopentadienylovými komplexy kovů ve fluorových prostředích
5	Izák P.	FCH	Čištění surového bioplynu pomocí membránových procesů
6	Jiřičný V.	CHI	Charakterizace a metodika výběru mikroaparátů pro jejich aplikace ve výzkumu a průmyslu
7	Křišťál J.	EI	Kombinované metody degradace halogenových polutantů
8	Kuncová G.	CHI	Hierarchicky strukturované biokatalyzátory
9	Pavlíček J.	FCH	Fázové rovnováhy v soustavách s chemickou reakcí
10	Předota M.	FCH	Počítačové modelování interakcí molekul s minerálními povrchy
11	Předota M.	FCH	Počítačové simulace elektrokinetických jevů

str.	Školitel	Obor	Název projektu / Project name
12	Smolík J.	OCH/OT/FCH	Vliv kvality ovzduší na degradaci celulózy
13	Sovová H.	CHI/OT	Enkapsulace rostlinných extraktů pomocí superkritického CO₂
14	Storch J.	OCH/ ACH	Syntéza ligandů na bázi hetero-helicenů a příprava jejich komplexů s přechodnými kovy pro využití v molekulární elektronice (OLED)
15	Storch J.	OCH/ ACH	Příprava chirálních charge-transfer komplexů s heliceny
16	Svoboda K.	CHEZP/ ECHTP	Rozdělení (speciace) sirných sloučenin v generátorovém plynu a možnosti minimalizace jejich koncentrací
17	Tihon J.	CHI	Diagnostika dvoufázového toku v kanálech velmi malých rozměrů
18	Uchytil P.	FCH	Transport kondenzujících látek v anorganické membráně
19	Uchytil P.	FCH	Transport látek v polymerní membráně
20	Vejražka J.	CHI	Vliv surfaktantů na rozpad bublin a kapek v turbulentním proudění
21	Ždímal V.	FCH/CHI	Detailní studie rozdělění velikosti částic aerosolu ve vnitřním a venkovním prostředí

PROJEKT DOKTORSKÉHO STUDIA V OBORU FYZIKÁLNÍ CHEMIE

Struktura iontových kapalin a jejich směsí s molekulárními rozpouštědly

Školitel: Ing. Magdalena Bendová, Ph.D.

Termodynamická laboratoř E. Hály

Ústav chemických procesů AV ČR, v. v. i. 165 02 Praha 6 – Suchdol

Cílem této doktorské práce bude studium struktury čistých iontových kapalin a jejich směsí s běžnými molekulárními rozpouštědly (voda, acetonitril, alkoholy atd.), a to prostřednictvím experimentu i teoretických výpočtů. V experimentální části budou studovány termodynamické a termofyzikální vlastnosti čistých iontových kapalin s příbuznou strukturou kationu a fázové rovnováhy v jejich směsích s molekulárními rozpouštědly. Tak bude určen vliv struktury kationu na makroskopické vlastnosti studovaných kapalin a jejich směsí. Na molekulární úrovni pak bude tento vliv posouzen prostřednictvím modelování fázových rovnovah pomocí stavové rovnice SAFT.

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 / 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.

Církva V.: Microwaves in Photochemistry and Photocatalysis. V knize: Microwaves in Organic Synthesis, 3^rd Edition, kap. 14. (de la Hoz, A. and Loupy, A., Eds.), pp 563-605, Wiley-VCH, Weinheim 2012.

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 přinášení výhody spojené zejména s velkým poměrem mezifázové plochy a aktivnímu objemu, malými rozměry, vyšší homogenitě 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 určité znalostí fotochemie i osvojení znalostí z mikrofluidiky a sběru a vyhodnocení experimentálních dat (Matlab, Labview, LabVision).

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 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 FYZIKÁLNÍ CHEMIE

Čištění surového biolynu pomocí membránových procesů

Školitel: Ing. Pavel Izák, Ph.D.

Oddělení separačních procesů

Ústav chemických procesů AV ČR, v. v. i., 165 02 Praha 6 - Suchdol

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 především metanu (CH₄). Podstatou projektu je laboratorní ověření principu membránového dělení plynů podle našeho patentu (CZ303107). Předmětem doktorské práce bude stanovení permeačních charakteristik u vybraných systémů na aparaturách deponovaných na ÚCHP. 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 i napsání publikací do zahraničních periodik.

PROJEKT DOKTORSKÉHO STUDIA V OBORU CHEMICKÉ INŽENÝRSTVÍ

Charakterizace a metodika výběru mikroaparátů pro jejich aplikace ve výzkumu a průmyslu

Školitel: Ing. Vladimír Jiřičný, CSc.

Školitel specialista: Ing. Jiří Křišťál, PhD

Oddělení separačních procesů

Ústav chemických procesů AV ČR, v. v. i., 165 02 Praha 6 - Suchdol

Cílem projektu je vypracování modelů pro přenos hmoty a tepla v mikroreaktorech a návrh metodiky výběru těchto mikroaparátů pro jejich aplikace ve výzkumu a různých odvětvích průmyslu, zejména chemického a farmaceutického. Mikroaparáty díky velkému poměru mezifázové plochy a aktivnímu objemu umožňují velmi přesnou kontrolu operačních podmínek nutných pro optimální průběh požadované jenotkové operace nebo reakce. Cílem je dosažení výsledku požadované operace na jeden průchod aparátem, v případě chemické reakce dosažení maximální konverze a selektivity. Práce bude zaměřena na jedno- i vícefázové systémy s různými fyzikálně-chemickými vlastnostmi a bude navazovat na výzkum v rámci EU projektů IMPULSE a F3 Factory. Pro experimenty je k dispospozici modulární mikroreaktorový systém Ehrfeld MMRS.

Požadavky na uchazeče:

VŠ vzdělání (Ing., Mgr.) v oboru chemického inženýrství, chemické technologie, atd.

kladný přístup k programování a experimentální práci

systematický a kreativní přístup k práci

schopnost týmové práce

PROJEKT DOKTORSKÉHO STUDIA V OBORU Environmentální inženýrství

Kombinované metody degradace halogenovaných polutantů

Školitel: Prof. Ing. Petr Mikulášek, CSc.¹

Školitel specialista: Ing. Jiří Křišťál, PhD²

¹Univerzita Pardubice, Fakulta chemicko-technologická, Studentská 573, 532 10 Pardubice

²Institute of Chemical Process Fundamentals, AS CR, v. v. i. 16502 Prague 6

Náplní této doktorské práce bude komplexní studium chemických a fyzikálních metod pro odbourávání halogenovaných polutantů. Halogenované látky se hojně používají jako aditiva do plastických hmot, např. jako zpomalovače hoření. V životním prostředí se vyskytují jako antropogenní polutanty s vysokým zdravotním rizikem. Vhodnou kombinací degradačních metod lze dosáhnout snížení toxicity těchto polutantů. V práci budou studovány zejména metody chemické redukce, elektrochemického odbourávání a metody fotochemické, s využitím mikroreaktorů. Součástí studia bude podrobný chemicko inženýrský rozbor reakčního uspořádání, jeho optimalizace a důkladné vyhodnocení měřených dat.

Požadavky na uchazeče:

VŠ vzdělání (Ing., Mgr.) v oboru chemického inženýrství, environmentální inženýrství, organické chemie, chemie životního prostředí, atd.

systematický a kreativní přístup k práci

schopnost týmové práce

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

V biologických materiálech, jako jsou kosti, zuby, skořápky a lastury, mají obě složky, organická i anorganická 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, optických senzorech a jiných analytických přístrojích. 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 laboratořích ústavu se provádí jak chemické analýzy (GC, MS, HPLC, NMR) tak stanovení povrchu a porozity materiálů.

Požadavky na uchazeče:

VŠ vzdělání (Ing., Mgr.) v oboru chemické inženýrství, biotechnologie (mikrobiologie, biochemie a příbuzné obory) nebo anorganická chemie (chemie silikátů, materiálové inženýrství a příbuzné obory)

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 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 FYZIKÁLNÍ CHEMIE

Počítačové modelování interakcí molekul s minerálními povrchy

Školitel: RNDr. Milan Předota, Ph.D.

Termodynamická laboratoř E. Hály

Ústav chemických procesů AV ČR,v. v. i. 165 02 Praha 6 – Suchdol

Projekt je zaměřen na počítačové modelování interakcí organických molekul (přírodních organických hmot, polycyklických aromatických uhlovodíků), biomolekul (stavebních bloků DNA) a směsí rozpouštědel s minerálními povrchy s důrazem na ekologicky a technologicky důležité systémy. Interakce těchto molekul s povrchy tvořenými křemenem a rutilem budou studovány pomocí molekulární dynamiky. Ze simulací prováděných pomocí softwaru GROMACS budou získány struktury adsorbovaných komplexů, termodynamické vlastnosti, tj. interakční energie, volné energie a adsorpční izotermy vzniklých komplexů a dále budou identifikovány nejvýznamnější typy interakcí v komplexech a vliv jednotlivých atomů a funkčních skupin na jejich stabilitu. Výsledky simulací budou porovnány s experimentálními daty, a to jak se stávajícími, tak s výsledky probíhajícího výzkumu spolupracovníků zabývajících se experimenty.

Požadavky na uchazeče:

VŠ vzdělání (Ing., Mgr.) v oboru fyziky nebo chemie;

znalosti či ochota rychlého osvojení počítačových dovedností – práce na vzdálených linuxových výpočetních klastrech.

PROJEKT DOKTORSKÉHO STUDIA V OBORU FYZIKÁLNÍ CHEMIE

Počítačové simulace elektrokinetických jevů

Školitel: RNDr. Milan Předota, Ph.D.

Termodynamická laboratoř E. Hály

Ústav chemických procesů AV ČR, v. v. i. 165 02 Praha 6 – Suchdol

Projekt je zaměřen na počítačové modelování elektrokinetických jevů na rozhraní pevná látka/kapalina – elektroosmózy, elektroforézy. Tyto jevy jsou hojně experimentálně studovány a používány, ale molekulární interpretace původu těchto jevů a jejich predikce metodami nerovnovážné molekulární dynamiky je teprve v počátcích. Významným cílem je i porovnání výsledků s modelovými (teoretickými) představami o struktuře rozhraní pevná látka/kapalina. Cílem projektu je rozvinout nedávné výsledky školitele, systematicky je prohloubit a použít ke studiu dalších systémů. Pro provádění simulací je doporučen program GROMACS (www.gromacs.org)

Požadavky na uchazeče:

VŠ vzdělání (Ing., Mgr.) v oboru fyziky nebo chemie (nejlépe fyzikální);

znalosti či ochota rychlého osvojení počítačových dovedností – práce na vzdálených linuxových výpočetních klastrech;

alespoň základní znalost programování je velkou výhodou.

PROJEKT DOKTORSKÉHO STUDIA V OBORU ORGANICKÁ CHEMIE / ORGANICKÁ TECHNOLOGIE/FYZIKÁLNÍ CHEMIE

Vliv kvality ovzduší na degradaci celulózy

Školitel: Ing. Jiří Smolík, CSc.

Školitel specialista: Ing. Michal Ďurovič, Dr.

Oddělení aerosolových a laserových studií

Ústav chemických procesů AV ČR, v. v. i. 165 02 Praha 6

Nové poznatky studia vlivu kvality vnitřního ovzduší na knihovní a archivní fondy ukazují výrazný vliv submikronových aerosolových částic na degradaci celulózy. Tyto částice jsou komplexní povahy a obsahují zejména síran a dusičnan amonný, organické látky z emisí z dopravy a vegetace, saze, těžké kovy a také anorganické kyseliny, sorbované na jejich povrchu. Vzhledem ke kyselé povaze a katalytickým účinkům kovů tak mohou přispívat k destrukci celulózy hydrolýzou nebo oxidací. Cílem projektu je zjistit možné mechanizmy působení prachových částic na degradaci celulózy a přispět tak k ochraně kulturního dědictví. V rámci projektu bude sledován stupeň degradace v závislosti na složení prachových částic. Stupeň degradace bude sledován pomocí hodnoty průměrného polymeračního stupně, složení částic pak metodami HPLC, iontovou chromatogafií, PIXE, H-NMR a dalšími.

Uchazeč by měl být absolventem organické chemie/technologie nebo fyzikální chemie s předpokladem pro experimentální práci.

PROJEKT DOKTORSKÉHO STUDIA V OBORU CHEMICKÉ INŽENÝRSTVÍ / ORGANICKÁ TECHNOLOGIE

Enkapsulace rostlinných extraktů pomocí superkritického CO₂

Školitel: Ing Helena Sovová, CSc.

Školitel konzultant: Ing. Marie Sajfrtová, Ph.D.

Oddělení separačních procesů

Ústav chemických procesů AV ČR, v. v. i. 165 02 Praha 6 – Suchdol

K výhodám enkapsulace přírodních látek v polymerech pomocí stlačeného CO₂ patří jeho nezávadnost a snadnost odstranění z produktu, nízká teplota a inertní atmosféra procesu, a vedle toho schopnost CO₂ modifikovat jak vlastnosti polymeru (plastifikaci, botnání, snížení teploty tání a další), tak i interakci aktivní látky s polymerem. Takto zapouzdřené bioaktivní látky mohou najít uplatnění nejen ve farmacii, ale i jako potravní doplňky nebo jako agrochemické přípravky.

Uchazeč s vysokoškolským vzděláním (Mgr., Ing.) v oboru chemického inženýrství, organické technologie, přírodních látek nebo dalších oborů příbuzných tématu by měl na základě studia literatury navrhnout a experimentálně ověřit účinné postupy enkapsulace rostlinných extraktů bohatých na bioaktivní látky.

PROJEKT DOKTORSKÉHO STUDIA V OBORU ORGANICKÁ CHEMIE / ANORGANICKÁ CHEMIE

Syntéza ligandů na bázi hetero-helicenů a příprava jejich komplexů s přechodnými kovy pro využití v molekulární elektronice (OLED)

Školitel: Ing. Jan Storch, Ph.D.

Oddělení organické syntézy a analytické chemie

Ústav chemických procesů AV ČR, v. v. i. 165 02 Praha 6 – Suchdol

Cílem této doktorské práce bude syntéza vhodných bidentátních ligandů postavených na skeletu heterohelicenů, které budou dále komplexovány s vybranými přechodnými kovy (Ru, Ir) za účelem přípravy molekulárních funkčních vrstev. Syntéza a studium těchto nových materiálů bude směřována především k vývoji OLED systémů s delší životností a vyšší účiností. Pracovní skupina se zabývá syntézou a studiem pokročilých materiálů na bázi uhlíkatých sloučenin se zaměřením na aromatické systémy.

Uchazeč by měl mít pokročilé znalosti v oboru organické chemie se základními znalostmi anorganické chemie. Dále základní znalosti spektrálních metod a to především NMR spektroskopie.

Požadavky na uchazeče:

VŠ vzdělání (Ing., Mgr.) v oboru organické nebo anorganické chemie;

systematický a kreativní přístup k práci;

schopnost týmové práce.

PROJEKT DOKTORSKÉHO STUDIA V OBORU ORGANICKÁ CHEMIE / ANALYTICKÁ CHEMIE

Příprava chirálních charge-transfer komplexů s heliceny

Školitel: Ing. Jan Storch, Ph.D.

Oddělení organické syntézy a analytické chemie

Ústav chemických procesů AV ČR, v. v. i. 165 02 Praha 6 – Suchdol

Cílem této doktorské práce bude příprava a charakterizace charge-transfer komplexů helicenů s vhodnými chirálními látkami na bázi donor-akceptorních systémů pro potenciální využití v separaci helicenů na jednotlivé enantiomery.

Uchazeč by měl mít pokročilé znalosti v oboru analytická chemie se základními znalostmi organické chemie. Dále základní znalosti spektrálních metod a to především NMR a UV/VIS spektroskopie.

Požadavky na uchazeče:

VŠ vzdělání (Ing., Mgr.) v oboru organické nebo analytické chemie;

systematický a kreativní přístup k práci;

schopnost týmové práce.

PROJEKT DOKTORSKÉHO STUDIA V OBORU Chemie a technologie paliv a prostředí

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, biomasy a odpadů 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:

1. Vyvinutí spolehlivého vhodného způsobu odběru vzorků plynu s minimem interferencí pro analýzy sirných sloučenin v generátorovém plynu.

2. Stanovení celkové koncentrace síry a sirných sloučenin v generátorovém plynu při středních i nízkých koncentracích síry v plynu.

3. Určení vlivů typu tuhého paliva (vybraná biomasa, uhlí, odpady) a podmínek zplyňování na celkový obsah síry, rozdělení sirných sloučenin a na minimalizaci tvorby COS a organických sloučenin síry.

4. Navržení vhodných podmínek zplyňování a vhodné metody odstraňování nízkých koncentrací sloučenin síry z generátorového plynu.

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 DOKTORANDSKÉHO STUDIA V OBORU FYZIKÁLNÍ CHEMIE

Transport kondenzujících látek v anorganické membráně

Školitel: Ing. Petr Uchytil, CSc.

Oddělení separačních procesů

Ústav chemických procesů AV ČR, v. v. i., 16502 Praha 6 – Suchdol

Cílem práce bude studium separace par a plynů v nanopórech anorganických membrán. Pokud je dělena směs obsahující kondenzující plyn za určitých tlakových podmínek může dojít k jeho kondenzaci v pórech. V tomto případě lze očekávat velkou změnu separačních vlastností porézního prostředí, neboť kapalná fáze současně omezí průtok nekondenzující složky dělené směsi. Už z tohoto krátkého popisu je patrné, že transport látek ve velmi malých pórech je značně komplikovaný, avšak velmi zajímavý nejen z teoretického hlediska, ale i pro svůj praktický význam.

Experimenty budou prováděny na Vycorové membráně (sklo) a dalších anorganických membránách (zejména vícevrstvé membrány na bázi aluminy). Jako permeující látky budou použity permanentní plyny (dusík, vodík, apod.) a plyny kondenzující (např. butan, freon).

Požadavky na uchazeče:

Uchazeče očekávají experimenty, zároveň důležité bude i matematické zpracování získaných výsledků. Dále je velký prostor k teoretickému modelování transportu.

Zaměření práce by nemělo působit problémy dobrému studentu jakéhokoliv směru, ale výhodou by byl obor fyzikální či anorganické chemie.

PROJEKT DOKTORANDSKÉHO STUDIA V OBORU FYZIKÁLNÍ CHEMIE

Transport látek v polymerní membráně

Školitel: Ing. Petr Uchytil, CSc.

Oddělení separačních procesů

Ústav chemických procesů AV ČR, v. v. i., 16502 Praha 6 - Suchdol

Projekt je zaměřen na získání experimentálních dat pro kvalitní popis transportu látek v polymerní membráně při pervaporaci a permeaci binárních systémů. Nejdříve bude měřen tok čistých látek polymerní membránou. Poté bude studován pervaporační a permeační transport binárních směsí, zejména alkohol-voda. Pozornost bude věnována sledování vzájemného ovlivnění látek při jejich průchodu membránou. Pro studium transportu složitějších systémů bude použita nová aparatura s detekcí pomocí hmotnostního spektrometru. Rovněž bude experimentálně ověřena možnost ovlivnění separačního procesu přídavkem látek do dělených binárních směsí.

Pro zaměření práce je výhodou studium v oboru fyzikální či organické chemie.

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 / CHEMICKÉ INŽENÝRSTVÍ

Detailní studie rozdělení velikosti částic aerosolu ve vnitřním a venkovním prostředí

Školitel: Ing. Vladimír Ždímal Dr.

Školitel specialista: Ing. Jakub Ondráček, Ph.D.

Oddělení aerosolových a laserových studií

Ústav chemických procesů AV ČR, v. v. i., 165 02 Praha 6 - Suchdol

Cíle: vyhodnotit vazby mezi koncentrací aerosolových částic uvnitř a venku včetně závislosti na vlivu teploty a relativní vlhkosti na transformace aerosolu uvnitř.

Dílčí cíle a metody:

Intenzivní laboratorní a polní měření rozdělení velikosti částic uvnitř a venku s použitím aerosolových spektrometrů SMPS a APS.
Změny velikosti částic a jejich hygroskopicity určené kombinací spektrometru CToF-AMS a analyzátoru HTDMA.
Popis fyzikálně-chemických transformací aerosolových částic ve vnitřním prostředí pomocí modelu aerosolové dynamiky.

Požadavky:

Ukončené magisterské studium nebo jeho ekvivalent v oborech Fyzikální chemie, Chemické inženýrství, Fyzika atmosféry, Experimentální fyzika, vědy o Zemi apod.

Bezproblémová angličtina slovem i písmem

Občan EU i jiných zemí, který v posledních 3 letech pobýval v ČR méně než 12 měsíců

English