Česky
Vedoucí vědecká pracovnice Ústavu chemických procesů AV ČR dr. Olga Šolcová obhájila před komisí Chemického inženýrství disertační práci Chemical Engineering Aspects of Gas Transport in Porous Solids a získala vědecký titul „doktor chemických věd“. Olga Šolcová je významnou vědeckou osobností v oblasti chemického inženýrství a výrazným způsobem posunula současné znalosti zejména v oblasti transportu hmoty v porézních materiálech a jejich texturních charakteristik.
Foto: Archiv autorky
Publikační činnost Olgy Šolcové zahrnuje 82 článků v mezinárodních vědeckých časopisech, které mají velkou citovanost doma i v zahraničí. Vědecké výsledky často prezentuje na významných mezinárodních konferencích. Jako řešitelka či spoluřešitelka se podílela či podílí na řešení 19 grantových projektů včetně projektů EU. Věnuje se výchově mladých vědeckých pracovníků jako školitelka a je členkou oborových rad pro doktorská studia při VŠCHT Praha a VŠB-TU Ostrava.
Využití porézních materiálů je běžné nejen v chemickém průmyslu, ale i v biotechnologiích, ve stavebnictví či automobilovém průmyslu, přičemž rychlost procesů probíhajících uvnitř použitých porézních materiálů je přímo závislá na transportním odporu pro sdílení hmoty v jejich porézní struktuře. Dá se říci, že nalezení optimální porézní struktury heterogenních katalyzátorů, adsorbentů, membrán, nosičů biologických materiálů může výrazně zvýšit jejich účinnost i selektivitu chemického či separačního procesu. Proto je pro jakoukoli další optimalizaci porézní struktury nezbytný realistický popis strukturních charakteristik použitých materiálů, který je nutno určit experimentálně. Z těchto důvodů je disertační práce zaměřena na optimalizaci vyhodnocení texturních charakteristik porézních materiálů a na studium experimentálních metod umožňujících popis transportních charakteristik v porézních materiálech včetně jejich návrhu a realizace.
První část práce se zabývá korektním vyhodnocením texturních charakteristik z měření fyzikální adsorpce dusíku a argonu na povrchu porézního materiálu se speciálním důrazem na mikropóry, jejichž význam s aplikací nanomateriálů v poslední době výrazně vzrůstá. Sem patří i vývoj nové permporometrické experimentální metody, umožňující získání distribucí transportních pórů v rozmezí několika nanometrů po stovky mikrometrů.
Ve druhé části práce jsou představeny experimentální metody, které umožňují na základě permeačních a difúzních měření získat transportní charakteristiky porézních materiálů včetně difúzních a permeačních koeficientů. Nechybí ani popis vyvinutých aparatur včetně matematického popisu a postupu vyhodnocení experimentů. Za zvláště významný přínos lze považovat vývoj speciální chromatografické metody umožňující pomocí dynamické difúze získat transportní charakteristiky porézních materiálů jakéhokoli tvaru.
V poslední části práce jsou vzájemně porovnány texturní a transportní charakteristiky rozličných porézních materiálů, které byly získány různými experimentálními metodami včetně jejich vzájemné korelace a platnosti s ohledem na typ materiálové struktury. Závěr práce je ukázkou uplatnění výsledků v chemicko-inženýrských aplikacích, a to na aktuálně řešených problémech, jako je určení efektivních difúzních koeficientů výfukových plynů v automobilových katalyzátorech, popis transportu plynů horninami při podzemním zplyňování uhlí, včetně možných dopadů na životní prostředí, charakterizace připravených nanovlákenných membrán pomocí transportu plynů, optimalizace přípravy a mikrostruktury železných pelet pro perspektivní zásobníky vodíku a cílená příprava nanomateriálů pro fotokatalytickou degradaci nežádoucích látek v odpadních vodách.
OLGA ŠOLCOVÁ,
Ústav chemických procesů AV ČR, v. v. i.