PROJEKT DOKTORSKÉHO STUDIA V OBORU FYZIKÁLNÍ CHEMIE

Termální vlastnosti specifických materiálů a posouzení jejich vhodnosti ke skladování energie

Školitel: Ing. Magdalena Bendová, Ph.D.

Laboratoř separačních procesů Eduarda Hály

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

Úspory energie a jejího udržitelného využití lze, kromě jiného, docílit efektivním ukládáním energie. Je proto třeba spolehlivá znalost termálních vlastností používaných materiálů, ať už materiálů s fázovou přeměnou (PCMs) nebo materiálů pro ukládání latentního tepla. V této doktorské disertační práci budou proto studovány termální vlastnosti vybraných specifických materiálů, konkrétněji iontových kapalin. Práce se zaměří zejména na experimentální stanovení tepelné kapacity a fázových přechodů studovaných materiálů,  následné posouzení jejich vhodnosti a návrh těch nejvhodnějších pro ukládání energie.

Požadavky na uchazeče:

• VŠ vzdělání (Ing., Mgr.) v oboru fyzikální chemie, fyziky, nebo organické chemie;
• systematický a kreativní přístup k práci;
• schopnost týmové práce.

Zpět na seznam projektů

PROJEKT DOKTORSKÉHO STUDIA V OBORU ORGANICKÁ CHEMIE / ORGANICKÁ TECHNOLOGIE

Využití mikrovlnné fotochemie při přípravě polyaromatických látek

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 stilbenů a o-terfenylů, které následně vedou k derivátům fenanthrenu, trifenylenu, fenacenu, helicenu či k jejich heteroanalogům.

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.

Zpět na seznam projektů

PROJEKT DOKTORSKÉHO STUDIA V OBORU ORGANICKÁ CHEMIE

Chemie nových fluorových tagů

Školitel: doc. Ing. Jan Čermák, CSc.

Oddělení analytické a materiálové chemie

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

Cílem projektu je zavedení nového přístupu k syntéze vysoce fluorofilních sloučenin. V poslední době byly v naší skupině připraveny dva zcela nové fluorové tagy založené na klínech větvených na křemíku a na uhlíku. Předběžné výsledky ukázaly, že připojením těchto tagů lze fluorofilizovat široké spektrum organických sloučenin, což vedlo k novým materiálům jako jsou iontové kapaliny, organokatalyzátory a ligandy pro komplexy přechodných kovů. Údaje o fluorofilitě ukázaly, že ve většině případů jsou její hodnoty v oblasti vhodné pro praktické aplikace.

Ačkoli naše skupina již disponuje značným know-how, očekává se, že navržený syntetický přístup bude dále systematicky rozpracován, budou připraveny nové materiály a jejich syntéza optimalizována nebo modifikována k dosažení žádaných vlastností. Nejdůležitější část plánovaných prací představuje syntéza a charakterizace připravených látek širokou škálou analytických metod. Proto by měl být uchazeč alespoň stručně obeznámen s těmito metodami a měl by být zběhlý v organické syntéze.

Pracovní skupina je dobře a všestranně vybavena pro řešení navrženého projektu.

Zpět na seznam projektů

PROJEKT DOKTORSKÉHO STUDIA V OBORU ORGANICKÁ TECHNOLOGIE

Cílená modifikace karbosilanových dendrimerů pro bioaplikace a materiálovou chemii

Školitel: Ing. Lucie Červenková Šťastná, Ph.D.

Oddělení analytické a materiálové chemie

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

Práce bude zaměřena na cílenou modifikaci karbosilanových dendrimerů pro aplikace v materiálové chemii a biovědách (vlastní aplikace budou prováděny ve spolupráci s externím pracovištěm). V první fázi bude optimalizována modifikace vnější vrstvy již připravených dendrimerů 1-3 generace a dosažení vlastností vhodných pro konkrétní využití. Především půjde o vrstevnaté dendritické makromolekuly pro enkapsulaci biologicky aktivních látek s nedostatečnou hydrofilitou. To předpokládá přípravu amfifilní struktury, kde polární část zajišťuje rozpustnost ve vodném médiu a nepolární část afinitu k málo polárnímu substrátu. Součástí práce bude důkladná analýza dendritických sloučenin a jejich komplexů se substrátem pomocí vhodných technik (NMR, HRMS, GPC atd.). Velmi důležité bude též studium kinetiky uvolňování substrátu z komplexu. Pracovní skupina je dobře vybavena pro řešení navrženého projektu.

Požadavky na uchazeče:

• VŠ vzdělání (Ing., Mgr.) v oboru organické chemie nebo technologie;
• systematický a kreativní přístup k práci;
• schopnost týmové práce

Zpět na seznam projektů

PROJEKT DOKTORSKÉHO STUDIA V OBORU FYZIKÁLNÍ CHEMIE

Čištění spalin pomocí membránových procesů

Školitel: Ing. Pavel Izák, Ph.D., DSc 

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

Školitel specialista: Ing. Jan Thomas, Ph.D.

Institut environmentálního inženýrství, HGF, VŠB - TU Ostrava, 17. Listopadu 15, 708 33, Ostrava

V současné době intensivně roste snaha o materiálové využití odpadů, jejich recyklaci či celkově environmentálně šetrnější bezodpadový přístup ke všem oblastem  průmyslové produkce. Membránové metody čištění odpadních plynů se budou soustředit na tři na sobě nezávislé větve. První metodou bude využití vysoce permeabilních polymerních membrán s vnitřní mikroporozitou. Právě tato nová třída polymerních membrán je velmi slibná na dělení plynů a my chceme tuto větev více rozvinout a zjistit za jakých podmínek a s jakou účinností budou tyto nové membrány schopné odstraňovat polutanty z odpadních plynů. Druhá větev našeho výzkumu bude zaměřena na zakotvené iontové kapaliny v polymerních membránách. Tyto polymerní membránové gely s preferenční permeací pro CO₂ a SO₂ jsou vhodné jako membrány pro široké spektrum aplikací. Detailně bude studována struktura membrány a její transportní vlastnosti a zároveň bude hledána korelace mezi její strukturou a transportními vlastnostmi. 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.

Zpět na seznam projektů

PROJEKT DOKTORSKÉHO STUDIA V OBORU CHEMIE A TECHNOLOGIE PALIV A PROSTŘEDÍ / ENERGETIKA V CHEMICKO-TECHNOLOGICKÝCH PROCESECH

Optimalizace procesu zplyňování v reaktorech se sesuvnou vrstvou

Školitel: Doc. Ing. Michael Pohořelý, Ph.D.

Školitel specialista: Ing. Siarhei Skoblia, Ph.D.

Laboratoř procesů ochrany prostředí

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

Kombinovaná výroba elektrické energie a tepla na „míru“ v malých a středních decentralizovaných jednotkách je jedním z možných řešení problému energetické i ekonomické soběstačnosti jednotlivých regionů. Konverze pevného materiálu (fosilních a alternativních paliv) na směs hořlavých plynů v sesuvném zplyňovacím generátoru v kombinaci s jeho následným spalováním ve spalovacích motorech umožňuje dosažení účinnosti výroby elektrické energie srovnatelné s velkými teplárenskými bloky provozovanými v ČR při srovnatelných měrných investičních nákladech.

Uvedená práce je zaměřena na optimalizaci provozu generátorů se sesuvnou vrstvou se zaměřením na zlepšení účinnosti procesu výroby plynu, zlepšení jeho kvality (snížení obsahu nežádoucích složek) a snížení provozních nákladů a to jak prostřednictvím úprav a modifikací jednotlivých částí stávající konstrukce generátorů, tak i určení jeho klíčových kritických provozních parametrů.

Zpět na seznam projektů

PROJEKT DOKTORSKÉHO STUDIA V OBORU CHEMICKÉ INŽENÝRSTVÍ

Simulace proudění více-fázových systémů pomocí FLUENTu

Školitel: Doc. Ing. Marek Růžička, DSc.

Oddělení vícefázových reaktorů

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

Cílem této PhD práce je naučit se pracovat s numerickým nástrojem FLUENT v oblasti proudění více-fázových systémů, jako jsou např. probublávané kolony apod. Stane se tak formou řešení konkrétních úloh vybraných po vzájemné dohodě a v souladu s aktuálními výzkumnými potřebami našeho oddělení. Jedná se o pestrou problematiku od tvorby jednotlivých bublin na ponořených otvorech, přes hydrodynamické interakce v klastrech bublin, až po makroskopické chování plyno-kapalinové směsi v aparátech.

Požadavky na uchazeče:

• VŠ vzdělání v oboru inženýrství, fyziky, matematiky;
• ovládání programu FLUENT;
• schopnost a ochota se učit a týmově pracovat.

Zpět na seznam projektů

PROJEKT DOKTORSKÉHO STUDIA V OBORU ORGANICKÁ TECHNOLOGIE

Vyhodnocení transportních vlastností porézních látek s optimalizovanou mikrostrukturou

Školitel: Ing. Karel Soukup, Ph.D.

Oddělení katalýzy a reakčního inženýrství

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

Navrhovaný projekt se zabývá sledováním přenosu hmoty v porézních látkách a vyhodnocením odpovídajících transportních charakteristik (transportních parametrů a efektivních difuzních koeficientů). V rámci práce bude studována široká škála porézních materiálů s optimalizovanou sítí pórů zahrnující vzorky na bázi aktivního uhlí připraveného z biomasy, katalyzátory s hierarchizovanou strukturou pórů či nanovlákenné membrány připravené technikou elektrostatického zvlákňování. Transportní charakteristiky budou určeny z měření ve Wicke-Kallenbachově cele a metodou inverzní plynové chromatografie. Nedílnou součástí zpracování primárních experimentálních dat bude sestavení detailního matematického modelu popisujícího přenos hmoty v pórech testovaných vzorků. Získané transportní parametry budou porovnány s výsledky texturních analýz.

Požadavky na uchazeče:

• VŠ vzdělání (Ing., Mgr.) v oboru chemické technologie, chemické inženýrství nebo fyzikální chemie;
• systematický a kreativní přístup k práci;
• ochota experimentovat a učit se nové věci.

Zpět na seznam projektů

PROJEKT DOKTORSKÉHO STUDIA V OBORU OCHEMICKÉ INŽENÝRSTVÍ / ANORGANICKÁ TECHNOLOGIE

Studium kinetiky komplexních reakcí pro návrh katalytických reaktorů vyrobených 3D tiskem

Školitel: Ing. Petr Stavárek, Ph.D.

Laboratoř separačních procesů Eduarda Hály

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

Cílem předkládaného tématu je studium kinetiky modelové reakce za účelem odvození kinetického modelu určeného pro návrh reaktoru vyrobeného 3D tiskem. Práce bude zahrnovat experimentální laboratorní testy s inovativním reakčním systémem, vyhodnocení a zpracování získaných dat matematickým modelem. Uchazeč se také prakticky seznámí s technikami 3D tisku od návrhu programové předlohy v počítači až k samotnému vytištění objektu.

Uchazeč by měl disponovat dobrými znalosti chemického a reakčního inženýrství, organické chemie a také mít kladný vztah k práci na počítači, který je potřebný k osvojení si systémů sběru a vyhodnocení experimentálních dat a matematickému modelování (LabVIEW, Matlab). Téma je součástí EU projektu PRINTCR3DIT. Uchazeč bude mít možnost pracovat v týmu s mezinárodní účastí několika partnerů z celkem sedmi zemí EU. Vybraný uchazeč se bude v rámci pracovního pobytu účastnit experimentálních měření v laboratořích jednoho z našich zahraničních průmyslových partnerů. Výběrové řízení na tuto pozici respektuje princip rovnosti pohlaví.

Zpět na seznam projektů

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

Syntéza a studium chirálních iontových sloučenin na bázi helicenů

Školitel: Ing. Jan Storch, Ph.D.

Školitel specialista: RNDr. Jaroslav Žádný, Ph.D.

Skupina pokročilých materiálů a organické syntézy

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

Cílem této práce bude transformace některých derivátů helicenů [1] na prekurzory vhodné pro přípravu iontových sloučenin nesoucích chirální helicenový motiv (např. 1, 2, 3). Takto připravené sloučeniny budou sloužit pro přípravu funkčních povrchů [2] potenciálně využitelných např. v lékařské diagnostice. Zároveň bude intenzivně studována jejich interakce s některými biomolekulami (např. DNA). Tato část bude prováděna v úzké spolupráci s Univerzitou Palackého v Olomouci (Lékařská fakulta).

Požadavky na uchazeče:    

VŠ vzdělání (Ing., Mgr.) v oboru organické chemie/technologie; systematický a kreativní přístup k práci; schopnost týmové práce.

1. Žádný J., Velíšek P., Jakubec M., Sýkora J., Církva V., Storch J. Tetrahedron 2013, 69, 6213.

2. Storch J., Žádný, J., Strašák, T., Kubala, M., Sýkora, J., Dušek, M., Církva, V., Matějka, P., Krbal, M., Vacek, J. Chem. Eur. J. 2015, 21, 2343.

Zpět na seznam projektů

PROJEKT DOKTORSKÉHO STUDIA V OBORU ORGANICKÁ CHEMIE

Syntéza vrstevnatých dendrimerů pro bioaplikace a materiálovou chemii

Školitel: Ing. Tomáš Strašák, PhD

Oddělení analytické a materiálové chemie

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

Tématem projektu bude syntéza nových vrstevnatých dendrimerů pro aplikace v materiálové chemii a biovědách (vlastní aplikace budou prováděny ve spolupráci s externím pracovištěm). Na vnitřní hydrofobní karbosilanové jádro bude navázána vnější vrstva (periferní generace dendrimeru), která zaručí dostatečnou hydrofilitu makromolekuly a bude plnit další funkce na základě požadavků konkrétní aplikace. Jako součást vnější vrstvy budou testovány např. kvartérní oniové skupiny, modifikované poly(ethylenglykoly) nebo různé cukerné deriváty. Součástí práce bude důkladná analýza produktů pomocí vhodných technik (NMR, HRMS, GPC atd.).

Požadavky na uchazeče:

• VŠ vzdělání (Ing., Mgr.) v oboru organické chemie nebo technologie;
• systematický a kreativní přístup k práci;
• schopnost týmové práce.

Zpět na seznam projektů

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

Syntéza rozšířených polyaromatických systémů pro optoelektroniku

Školitel: Ing. Jan Sýkora, Ph.D.

Školitel specialista: Ing. Jan Storch, Ph.D.

Skupina pokročilých materiálů a organické syntézy

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

Cílem této práce bude vývoj syntézy, strukturní charakterizace a studium vlastností rozšířených polyaromatických [n]helicenů 1 a [n]fenacenů 2 (n > 16). Syntetizované molekuly budou použity k přípravě funkčních povrchů, u helicenů s důrazem na jejich výjimečné optické vlastnosti (CPL OLED, CPL OFET). Současně budou intenzivně zkoumány elektrochemické vlastnosti a samoskladba těchto molekul na površích substrátů (kovů).    

Požadavky na uchazeče:    

• VŠ vzdělání (Ing., Mgr.) v oboru organické chemie/technologie;
• systematický a kreativní přístup k práci;
• schopnost týmové práce.

Zpět na seznam projektů

PROJEKT DOKTORSKÉHO STUDIA V OBORU ORGANICKÁ TECHNOLOGIE

Příprava sorpčních nanomateriálů se specifickými vlastnostmi

Školitel: Ing. Olga Šolcová, DSc.

Oddělení katalýzy a reakčního inženýrství

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

Tato doktorská práce bude zaměřena na přípravu nanomateriálů vhodných pro selektivní sorpce různorodých kapalných látek. Studován bude vliv různých typů modifikací nejen na strukturní, ale také na funkční vlastnosti materiálů jako je např. hydrofobicita nebo hydrofilicita povrchu. Modifikace připravených sorbentů budou probíhat především za účelem zvýšení sorpční kapacity a zefektivnění selektivity. Sorbenty, které budou připraveny ve formě prášku nebo tenkých vrstev, budou dále charakterizovány řadou analýz i pomocí speciálních sorpčních experimentů.

Požadavky na uchazeče:

• VŠ vzdělání (Ing., Mgr.) v oboru organická technologie, fyzikální chemie nebo organické chemie;
• systematický a kreativní přístup k práci;
• samostatnost a zodpovědný přístup;

schopnost týmové práce.

Zpět na seznam projektů

PROJEKT DOKTORSKÉHO STUDIA V OBORU CHEMICKÉ INŽENÝRSTVÍ

Hydrodynamické chování bublin v tenkých štěrbinách

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 toku (kapalina-plyn) v tenkých štěrbinách s měnící se geometrií. Naše pozornost se zaměří na zmapování tvaru a rychlosti pohybujících se bublin a na studium proudění v tenkém filmu oddělujícím tyto bubliny od stěny kanálu. 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 využit nový typ čidel připravených pomocí moderní techniky fotolitografie. Dodatečné informace o proudění budou získány pomocí vizualizačních experimentů využívajících špičkovou rychloběžnou kameru Redlake, popřípadě pomocí měření rychlostních polí metodou PIV (Particle Image Velocimetry).

Projekt je vhodný pro absolventa či absolventku chemicko-inženýrského nebo jiného technicky zaměřeného studia. 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).

Zpět na seznam projektů

PROJEKT DOKTORSKÉHO STUDIA V OBORU FYZIKÁLNÍ CHEMIE

Transport kondenzujících látek v anorganické membráně

Školitel: Ing. Petr Uchytil, CSc.

Oddělení separačních procesů Eduarda Hály

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

Cílem práce bude studium separace par a plynů ve 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.

Zpět na seznam projektů

PROJEKT DOKTORSKÉHO STUDIA V OBORU FYZIKÁLNÍ CHEMIE

Transport látek v  kapalném filmu

Školitel: Ing. Petr Uchytil, CSc.

Oddělení separačních procesů Eduarda. Hály

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

Projekt je zaměřen na popis transportu permeujících látek v tenkém kapalném filmu. Nejdříve bude měřen tok čistých látek, poté bude studován permeační transport binárních směsí, zejména směsí obsahujících oxid uhličitý. Oxid uhličitý patří skleníkové plyny, které poškozují atmosféru a proto jeho odstranění ze směsí se vzduchem nebo metanem patří k důležitým separačním úkolům.

Pozornost bude věnována sledování vzájemného ovlivnění látek při jejich průchodu membránou. Pro studium transportu složitějších systémů bude použita nová aparatura s detekcí pomocí plynového chromatografu či hmotnostního spektrometru.

Pro zaměření práce je výhodou studium v oboru fyzikální chemie nebo chemického inženýrství.

Zpět na seznam projektů

PROJEKT DOKTORSKÉHO STUDIA V OBORU FYZIKÁLNÍ CHEMIE

Stanovení vztahu mezi strukturou a tepelnou kapacitou iontových kapalin pomocí neuronových sítí a matematické gnostiky

Školitel: Ing. Zdeněk Wagner, CSc.

Laboratoř separačních procesů E. Hály

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

Ukládání energie a zejména energie tepelné představují velmi významné aplikace, jejichž účinnost je důležitým faktorem. Iontové kapaliny jsou považovány za slibné materiály pro takové použití vzhledem k flexibilitě vlastností plynoucí z možností kombinace mnoha kationtů a aniontů. Pro návrh nových materiálů vhodných pro ukládání tepelné energie je však nutno znát vztah mezi strukturou a fyzikálními vlastnostmi. V tomto projektu budou dostupná literární data o tepelných kapacitách analyzována pomocí neuronových sítí v kombinaci s matematickou gnostikou. Spojení těchto dvou moderních matematických metod nebylo dosud šíře studováno. Výsledkem práce bude též model pro predikci tepelných kapacit.

Požadavky na uchazeče:

• VŠ vzdělání (Ing., Mgr.) v oboru fyzikální chemie, fyziky, nebo organické chemie;
• dobrá znalost matematiky včetně matematické statistiky;
• znalost programování, zkušenost s operačním systémem Linux je výhodou;
• systematický a kreativní přístup k práci;
• schopnost týmové práce.

Zpět na seznam projektů

PROJEKT DOKTORSKÉHO STUDIA V OBORU FYZIKÁLNÍ CHEMIE

Fázové rovnováhy v soustavách polymer + rozpouštědlo

Školitel: Ing. Ivan Wichterle, DrSc.

Laboratoř separačních procesů E. Hály

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

Cílem doktorské práce je studium fázových rovnovah v sytémech obsahujících polymer a rozpouštědlo, a to jak experimentálně tak teoreticky.

Rovnováha kapalina–pára se stanoví ebuliometricky dynamickou metodou nebo staticky měřením tlaku nad roztokem. Data o rovnováze kapalina–kapalina lze měřit např. turbidimetricky. Součástí disertační práce je zlepšování a vývoj nové experimentální techniky pro obtížně měřitelné systémy.

Získaná data budou korelována pomocí termodynamických modelů založených na konceptu „local composition – free-volume“. Data budou dále použitá pro stanovení nových interakčních parametrů strukturních skupin, jež jsou potřebné pro výpočty fázových rovnovah vycházejících ze silných předpovědních termodynamických modelů vybudovaných právě na skupinových příspěvcích.

Požadavky na uchazeče:

• VŠ vzdělání (Ing., Mgr.) v oboru fyzikální chemie, fyziky, organické chemie/technologie
• experimentální zručnost a vynalézavost
• kreativní/systematický přístup a schopnost týmové práce

Zpět na seznam projektů

PROJEKT DOKTORSKÉHO STUDIA V OBORU FYZIKÁLNÍ CHEMIE / CHEMICKÉ INŽENÝRSTVÍ

Transformace aerosolových částic vlivem změn v plynném prostředí

Školitel: Ing. Vladimír Ždímal, Dr.

Školitel specialista: Ing. Jaroslav Schwarz, CSc.

Laboratoř chemie a fyziky aerosolů

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

Aerosolové částice jsou v atmosféře všudypřítomné a ovlivňují mnoho dějů na Zemi, od globálního oteplování po lidské zdraví. Nacházejí se převážně v chemické a fuzikální rovnováze se svým okolím, ale kvůli kontinuálním změnám v atmosféře nebo během jejich transportu např. do plic se během své doby života mění. Proto je nutné studovat jejich chování při změnách prostředí, aby bylo možné předpovědět jejich osud a transformace, když se dostanou do atmosféry a nebo v ní vzniknou. Studie bude provedena za použití nově vyvinutého systému laminárních reaktorů, které umožní kontrolovat vlastnosti okolního prostředí částic. Jevy budou studovány za použití pokročilých metod aerosolové instrumentace včetně on-line chemické a fyzikální charakterizace částic aerosolovým hmotnostním spektrometrem.

Požadavky na uchazeče:

• VŠ vzdělání (Ing., Mgr.) v chemickém inženýrství, fyzikální chemii, organické technologii, chemické fyzice, meteorologii ...;
• ochota experimentovat a učit se nové věci;
• schopnost týmové práce.

Zpět na seznam projektů

PROJEKT DOKTORSKÉHO STUDIA V OBORU LÉČIVA A BIOMATERIÁLY / CHEMICKÉ INŽENÝRSTVÍ

Experimentální studium chování aerosolů při inhalaci

Školitel: Ing. Vladimír Ždímal, Dr.

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

Laboratoř chemie a fyziky aerosolů

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

Práce se bude zabývat experimentálním studiem změn reálných aerosolů při změnách teploty a relativní vlhkosti. Téma má silnou vazbu na dvě aktuální témata aerosolového výzkumu: zdravotní aspekty inhalace aerosolu a vliv aerosolu na globální změny klimatu. Experimenty budou prováděny jak v laboratoři na modelových systémech, které reprezentují některé třídy atmosférických aerosolů, tak při odběrech reálných aerosolů, např. z dopravy, při spalování biomasy apod. Specifických případem bude studium léčebných inhalantů a jejich chování po vstupu do dýchacího ústrojí.

Téma je vhodné pro vysoce motivované studenty schopné pracovat samostatně se špičkovými přístroji, s předpoklady pro práci v týmu doktorandů a postdoků, s častým kontaktem s mezinárodní vědeckou komunitou v rámci evropských projektů a mezinárodních konferencí a workshopů. Pracoviště je vybaveno na špičkové evropské úrovni a samo má kapacitu konstruovat nové přístroje pro konkrétní aplikace.

Reference:

Harrison R. M., van Grieken R.E.: Atmospheric Particles, John Wiley, New York, 1998.

Seinfeld J. H., Pandis S. N.: Atmospheric Chemistry and Physics, John Wiley, New York, 1998.

Zpět na seznam projektů

PROJEKT DOKTORSKÉHO STUDIA V OBORU FYZIKÁLNÍ CHEMIE / ENVIRONMENTÁLNÍ VĚDY

Experimentální studium kondenzačních procesů

Školitel: Ing. Vladimír Ždímal, Dr.

Školitel specialista: Ing. Tereza Trávníčková, Ph.D.

Laboratoř chemie a fyziky aerosolů

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

Kondenzace, tedy vznik stabilních kapiček z původně plynné směsi, má klíčový význam pro řadu přírodních i průmyslových procesů. Pro modelový popis kondenzačního procesu jsou nejvhodnější směsi, které jsou dostatečně jednoduché a přitom mají vztah k reálným kondenzujícím systémům. Příkladem takové směsi může být vodní pára ve vzduchu s přidaným stopovým množstvím kyseliny sírové (kyselé deště).

Cílem navržené práce bude zkoumat kinetiku kondenzačního procesu v různých modelových soustavách. Podle zvoleného systému bude k jeho studiu použita jedna z metod dostupných v aerosolové laboratoři: a) statická difúzní komora; b) průtočná difúzní komora; nebo c) laminární souproudá trubice.

Profil uchazeče:

• fyzikální chemik, chemický inženýr, fyzik, meteorolog...
• odvaha do experimentální práce
• chuť učit se nové věci

Reference:

Brus D., Hyvärinen A.-P., Ždímal V., Lihavainen H.: Homogeneous Nucleation Rate Measurements of 1-Butanol in Helium: A Comparative Study of a Thermal Diffusion Cloud Chamber and a Laminar Flow Diffusion Chamber. J. Chem. Phys. 122(21), 214506 (2005).

Zpět na seznam projektů